用紙加工装置
【課題】用紙搬送方向に対して直交する方向に用紙を裁断する裁断機構と、該裁断機構の用紙搬送方向両側の第１及び第２の搬送ローラ及びそれらを独立に駆動する駆動機構と、制御部と、紙受け部とを備え、裁断機構により前記各用紙を複数の製品に裁断する用紙加工装置において、裁断後の先行製品と後行製品との間に所定値以上の排出間隔を確保する。
【解決手段】用紙搬送方向に隣り合う先行製品と後行製品との間の切除領域の用紙搬送方向の切除幅が基準値以上の場合は、第１及び第２の搬送ローラ１１，１２が常時同期作動して連続裁断を行う連続裁断モードを実行させ、前記切除幅が０から前記基準値未満の場合は、前記第１の搬送ローラ１１を一時停止させ前記第２の搬送ローラ１２のみを作動させることにより、裁断後の前記先行製品と前記後行製品との間に所定値以上の排出間隔を確保する間隔調整モードを実行させることとし、両モードは切換自在とする。
【解決手段】用紙搬送方向に隣り合う先行製品と後行製品との間の切除領域の用紙搬送方向の切除幅が基準値以上の場合は、第１及び第２の搬送ローラ１１，１２が常時同期作動して連続裁断を行う連続裁断モードを実行させ、前記切除幅が０から前記基準値未満の場合は、前記第１の搬送ローラ１１を一時停止させ前記第２の搬送ローラ１２のみを作動させることにより、裁断後の前記先行製品と前記後行製品との間に所定値以上の排出間隔を確保する間隔調整モードを実行させることとし、両モードは切換自在とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙加工装置の制御方法に関し、特に、用紙搬送方向と直交する方向に用紙を裁断する裁断機構を有する、用紙加工装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
裁断機構を有する用紙加工装置は、通常、図２０に示すように、裁断機構２０１の用紙搬送方向Ｆの上流側と下流側とに、それぞれ搬送ローラ２０２，２０３を備えており、裁断機構２０１の運転と共に、両搬送ローラ２０２，２０３を同期駆動し、かつ、同期に停止することにより、用紙Ｐの所定箇所を連続的に裁断し、裁断された製品Ｑ１、Ｑ２、…等を連続的に紙受け部２０４に排出するようになっている（特許文献１等）。
【０００３】
また、用紙Ｐの製品配列パターンとして、たとえば図８に示すように、用紙搬送方向Ｆの下流側から順に、複数の製品（ハッチングで示す）Ｑ１、Ｑ２…等を並べて配列している場合には、搬送方向Ｆに隣り合う製品Ｑ１Ｑ２間、製品Ｑ２Ｑ３間、及び製品Ｑ３Ｑ４間に、切除幅Ｄを有する切除領域Ｘ１が設定されており、裁断加工時に、前記切除領域Ｘ１を切除することにより、各製品Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の端縁を綺麗に裁断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３９３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、図８のような製品配列パターンにおいて、用紙の面積を、無駄なく効率良く利用するために、切除領域Ｘ１の切除幅Ｄを小さく設定した場合には、温度や湿度等の作業環境条件、用紙の種類あるいは搬送速度によって、次のような不具合が生じる可能性が有る。
【０００６】
すなわち、図２０に示すように、紙受け部２０４に排出される際、先行製品Ｑ１と後行製品Ｑ２とが衝突し、ジャム状態になったり、後行製品Ｑ２が先行製品Ｑ１の下側に入り込み、紙受け部２０４上の積載順序が狂ったり、あるいは紙受け部２０４上での用紙端縁の揃えが乱れたりすることがある。
【０００７】
特に製品Ｑ１等が、名簿順に宛名を記載した請求書あるいは納品書や、トランプ等、正しい順序で積載する必要がある場合では、積載順序が乱れると、切断後の製品の整理に手間がかかる。
【０００８】
本発明の目的は、製品に裁断後、順次排出される際に、先行製品と後行製品とが衝突しり、後行製品が先行製品の下側に入り込んだりするのを防止することにより、紙受け部上に整然と、かつ、積載順序が乱れることなく、排出し、積載できる用紙加工装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、用紙搬送方向に対して直交する方向に用紙を裁断する裁断機構と、該裁断機構の用紙搬送上流側及び下流側に配置された第１及び第２の搬送ローラと、該第１及び第２の搬送ローラを、個々独立に作動可能な駆動機構と、該駆動機構を制御する制御部と、用紙搬送下流側の前記第２の搬送ローラの用紙搬送下流側に配置された紙受け部と、を備え、前記裁断機構により前記各用紙を複数の製品に裁断する、用紙加工装置の制御方法において、用紙搬送方向に隣り合う先行製品と後行製品との間の切除領域の用紙搬送方向の切除幅が、基準値以上の場合に、前記第１及び第２の搬送ローラが、常時同期作動して連続裁断を行う、連続裁断モードと、前記切除幅が０から前記基準値未満の場合に、用紙搬送方向上流側の前記第１の搬送ローラを一時停止させ、用紙搬送方向下流側の前記第２の搬送ローラのみを作動させることにより、裁断後の前記先行製品と前記後行製品との間に所定値以上の排出間隔を確保する、間隔調整モードと、に切換自在となっている。
【００１０】
本発明は、上記内容に加え、好ましくは、次の構成を備えることができる。
（ａ）前記間隔調整モードにおいて、用紙搬送上流側の前記第１の搬送ローラの停止時間を調整することにより、前記排出間隔の大きさを調整する。
【００１１】
（ｂ）前記排出間隔の前記所定値は、前記紙受け部に前記製品を排出する際に、前記先行製品と前記後行製品とが衝突しない大きさである。
【００１２】
（ｃ）前記各用紙に、前記切除領域が複数設定されている場合に、前記切除領域毎に、前記連続裁断モードと前記間隔調整モードとを、選択的に適用する。
【００１３】
（ｄ）前記第１及び第２の搬送ローラの搬送速度の増加に伴い、前記排出間隔の所定値が増加するように、制御される。
【００１４】
（ｅ）前記裁断機構の作動中、前記第１及び第２の搬送ローラが常時停止するように制御される。
【発明の効果】
【００１５】
（１）本発明によると、用紙上における先行製品と後行製品との間の切除幅が小さい（短い）場合には、間隔調整モードにより、前記両製品間の排出間隔を広げて、各製品を排出するので、先行製品と後行製品とが衝突したり、後行製品が先行製品の下側に入り込んだりするのを防ぐことができる。これにより、用紙ジャムを防ぎ、紙受け部上に、順序正しく、かつ、製品端縁を整然と揃えた状態で、製品を積載することができる。
【００１６】
一方、用紙上における先行製品と後行製品との間の切除幅が十分に大きい（長い）場合には、連続裁断モードにより、無駄に時間をかけることなく、能率良く裁断及び排出ができる。
【００１７】
（２）構成（ａ）によると、間隔調整モードにおける排出間隔を、簡単に調整することができる。
【００１８】
（３）構成（ｂ）によると、先行製品と後行製品との衝突を、確実に防ぐことができる。
【００１９】
（４）構成（ｃ）によると、一枚の用紙に複数の異なる大きさの切除領域が存在していても、各切除領域の切除幅に応じて、連続裁断モードと間隔調整モードとを切り換えるので、製品毎に確実に製品の衝突等を防ぐことができる。
【００２０】
（５）一般に、搬送速度が増加すると、それに伴い先行製品と後行製品との衝突の可能性が大きくなるが、構成（ｄ）によると、搬送速度の増加に伴って、排出間隔を広げるようにしているので、高速搬送時でも、確実に製品同士の衝突等を防ぐことができる。
【００２１】
（６）構成（ｅ）によると、裁断工程時、綺麗にかつ正確な位置で、用紙を裁断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る制御方法を実施する用紙加工装置の模式縦断面図である。
【図２】図１の裁断機構の斜視図である。
【図３】間隔調整モードの一例であり、搬送ローラ等のタームチャートを示す図である。
【図４】間隔調整モードの前記一例における初期裁断工程を示す断面略図である。
【図５】図４に続く中間裁断行程を示す断面略図である。
【図６】図５に続く後期裁断行程を示す断面略図である。
【図７】連続裁断モードの一例であり、搬送ローラ等のタームチャートを示す図である。
【図８】用紙の製品配列パターンの一例を示す平面図である。
【図９】用紙の製品配列パターンの別の例を示す平面図である。
【図１０】用紙の製品配列パターンの別の例を示す平面図である。
【図１１】用紙の製品配列パターンの別の例を示す平面図である。
【図１２】間隔調整モードの別の例であり、搬送ローラ等のタームチャートを示す図である。
【図１３】図１２の間隔調整モードの例における初期裁断行程を示す断面略図である。
【図１４】図１３に続く中間裁断行程を示す断面略図である。
【図１５】図１４に続く後期裁断行程を示す断面略図である。
【図１６】間隔調整モードのさらに別の例であり、搬送ローラ等のタームチャートを示す図である。
【図１７】図１６に示す間隔調整モードの例における初期裁断行程を示す断面略図である。
【図１８】図１７に続く中間裁断行程を示す断面略図である。
【図１９】図１８に続く後期裁断行程を示す断面略図である。
【図２０】従来例の動作を示す断面略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［用紙加工装置の構成］
図１は本発明に係る制御方法を実施する用紙加工装置の模式縦断面図である。この図１において、用紙加工装置は、装置本体１の用紙搬送方向Ｆの下流端部に紙受け部２を備え、用紙搬送方向Ｆの上流端部に給紙部３を備え、該給紙部３と紙受け部２との間に、略水平な搬送経路５が構成されている。搬送経路５の途中には、複数の搬送ローラ対９、１０、１１、１２等が用紙搬送方向Ｆに間隔をおいて配置されており、各搬送ローラ対９，１０、１１、１２間に、用紙搬送方向Ｆの上流側から順に、スリット形成機構３０、折り型形成機構３１及び裁断機構３２が配置されている。
【００２４】
各搬送ローラ対９，１０，１１，１２は、それぞれ上下一対の搬送ローラ９Ａ、９Ｂ、１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂから構成されている。下側の各搬送ローラ９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ，１２Ｂは、駆動側ローラであり、それぞれローラ駆動部１９，２０，２１，２２に、動力伝達機構を介して連結されており、各ローラ駆動部１９，２０，２１，２２の駆動力により、それぞれ個々独立に矢印方向に回転する。これにより、用紙Ｐを上下から挟持した状態で、搬送方向Ｆに搬送する。駆動側の各搬送ローラ９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ、１２Ｂは、表面がウレタンでできており、摩擦により大きな搬送力が発生する。一方、従動側の各搬送ローラ９Ａ、１０Ａ、１１Ａ、１２Ａはスポンジ等の軟性部材でできており、用紙の表面を傷付けないようになっている。
【００２５】
スリット形成機構３０、折り型形成機構３１及び裁断機構３２は、それぞれ着脱可能なユニットとして構成されており、カセット方式により、装置本体１内の所望の位置に着脱できる構造となっている。したがって、加工の種類に応じて、各機構３０，３１，３２の配置順序を変更したり、あるいは他の機構（面取り機構等）を装着することができる。
【００２６】
スリット形成機構３０は、該実施の形態では、用紙搬送方向Ｆに４つのユニット部を並べており、各ユニット部には、上下の回転刃３０Ａ，３０Ｂからなる回転刃対が、それぞれ搬送幅方向に間隔を置いて２組配置されている。下側の回転刃３０Ｂは、動力伝達機構を介してモータ等の回転刃駆動部１５に連結されている。すなわち、回転刃駆動部１５の駆動力で下側の各回転刃３０Ｂを回転させることにより、用紙Ｐに対して、用紙搬送方向Ｆと平行にスリットを形成するようになっている。なお、前記各回転刃対の搬送幅方向の間隔は任意に変更可能である。
【００２７】
前記のように、スリット形成機構３０を、用紙搬送方向Ｆに並べた４つのユニット部から構成していることにより、スリット形成機構用の上下の搬送ローラ９Ａ、９Ｂも、各ユニット部間にそれぞれ配置されている。
【００２８】
折り型形成機構３１は、上端凹部を有する下型３１Ｂと、前記凹部に嵌合する下端凸部を有する上型３１Ａとを備えており、前記上型３１Ａは、モータ等の型駆動部１６に動力伝達機構を介して連結されている。すなわち、型駆動部１６の駆動力で上型３１Ａを下降させることにより、用紙Ｐに対して、用紙搬送方向Ｆと直交する方向に折り目を形成する。
【００２９】
裁断機構３２は、用紙搬送幅方向に延びる下側の固定刃３２Ｂと上側の可動刃３２Ａとから構成されており、上側の可動刃３２Ａは、動力伝達機構を介してモータ等の裁断駆動部１７に連結されている。
【００３０】
各ローラ駆動部１９、２０、２１、２２、回転刃駆動部１５、型駆動部１６及び裁断駆動部１７は、装置本体１に内蔵された制御部２５に電気的に接続されており、該制御部２５には、各種作業設定を入力し、かつ、表示するための操作部（操作パネル等）２６が電気的に接続されている。また、装置本体１内の下端部には、各機構３０，３１，３２に亘って用紙搬送方向Ｆに長く形成されたくず箱２７が配置されている。
【００３１】
図２は、裁断機構３２の一例であり、下側の固定刃３２Ｂは搬送方向Ｆと直交する方向に延びるように略水平に配置され、上側の可動刃３２Ａは、水平に対して、刃先部３２Ａａから刃元部３２Ａｂに行くに従って低くなるように傾斜しており、用紙搬送方向Ｆの上流側に配置された上側ガイド体３３に沿って上下方向に移動する。
【００３２】
上側の可動刃３２Ａの刃元部３２Ａｂは、平行リンク機構３６、クランク機構３７及びギヤ伝動機構３８を介して、裁断駆動部（駆動モータ）２２に連動連結されており、裁断駆動部２２の駆動動力により、上側可動刃３２Ａは、傾斜状態を保って上下方向に平行移動される。
【００３３】
［用紙の製品配列パターン］
図８乃至図１１は、裁断加工される用紙Ｐの各種製品配列パターンを示している。図８に示す製品配列パターンは、用紙搬送方向Ｆに製品（製品領域）Ｑ１乃至Ｑ４を４列に配置し、用紙搬送幅方向Ｗにも製品（製品領域）Ｑ１乃至Ｑ４を４列に配置している。この製品配列の場合、用紙搬送方向Ｆと平行な８本のスリット線Ｓと、用紙搬送方向Ｆと直交する用紙搬送幅方向Ｗと平行な８本の裁断線Ｅにより、合計１６枚の製品Ｑ１乃至Ｑ４を切り出すことになる。
【００３４】
用紙搬送方向Ｆに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ２間、製品Ｑ２Ｑ３間、製品Ｑ３Ｑ４間には、用紙搬送方向Ｆの切除幅Ｄを有する切除領域（いわゆるドブ形成領域）Ｘ１がそれぞれ設定されており、一方、用紙搬送幅方向Ｗに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ１間、製品Ｑ２Ｑ２間、製品Ｑ３Ｑ３間、製品Ｑ４Ｑ４間には、用紙搬送幅方向Ｗの切除幅Ｈを有する切除領域Ｘ２がそれぞれ設定されている。また、用紙の外周端部にも切除領域Ｘ１，Ｘ２がそれぞれ形成されている。用紙搬送方向Ｆの前記切除領域Ｘ１の切除幅Ｄは、１０ｍｍに設定されている。
【００３５】
図９に示す用紙Ｐの製品配列パターンは、用紙搬送方向Ｆに製品Ｑ１乃至Ｑ３を３列に配置し、用紙搬送幅方向Ｗに製品Ｑ１乃至Ｑ３を４列に配置している。この製品配列の場合、用紙搬送方向Ｆと平行な８本のスリット線Ｓと、用紙搬送幅方向Ｗと平行な６本の裁断線Ｅにより、合計１２枚の製品Ｑ１乃至Ｑ３を切り出すことになる。
【００３６】
用紙搬送方向Ｆに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ２間、製品Ｑ２Ｑ３間と、用紙搬送幅方向Ｗに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ１間、製品Ｑ２Ｑ２間、製品Ｑ３Ｑ３間には、それぞれ切除領域Ｘ１、Ｘ２が設定されている。用紙搬送方向Ｆの前記切除領域Ｘ１の切除幅Ｄは、２０ｍｍに設定されている。
【００３７】
図１０に示す用紙Ｐの製品配列パターンは、図９と同様に、用紙搬送方向Ｆに製品Ｑ１乃至Ｑ３を３列に配置し、用紙搬送幅方向Ｗに製品Ｑ１乃至Ｑ３を４列に配置している。図９と異なる点は、用紙搬送方向Ｆの切除領域Ｘ１の切除幅Ｄが、３０ｍｍに設定されていることである。切除幅Ｄ以外は図９と同様の配列パターンである。
【００３８】
図１１に示す用紙Ｐの製品配列パターンは、用紙搬送方向Ｆに製品Ｑ１乃至Ｑ５を５列に配置し、用紙搬送幅方向Ｗに製品Ｑ１乃至Ｑ５を４列に配置している。
【００３９】
用紙搬送幅方向Ｗに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ１間、製品Ｑ２Ｑ２間、製品Ｑ３Ｑ３間、製品Ｑ４Ｑ４間、製品Ｑ５Ｑ５には、切除領域Ｘ２が設定されているが、用紙搬送方向Ｆに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ２間、製品Ｑ２Ｑ３間、製品Ｑ３Ｑ４間、製品Ｑ４Ｑ５間は、切除領域の切除幅Ｄが０に設定されている。すなわち、実質的に切除領域が存在しない状態となっている。
【００４０】
（制御部２５による制御内容）
図１の制御部２５の記憶部内には、裁断工程の制御に関し、裁断機構３２の作動及び停止と、該裁断機構３２の用紙搬送方向Ｆの上流側（以下、単に「用紙搬送上流側」という）及び用紙搬送方向Ｆの下流側（以下、単に「用紙搬送下流側」という）の各搬送ローラ対１１、１２の作動及び停止について、前記切除幅Ｄのみに略対応する排出間隔により紙受け部２に製品を排出する連続裁断モードと、前記切除幅Ｄより大きな間隔（Ｄ＋Ｇ）まで排出間隔を増大させて、紙受け部２に製品を排出する間隔調整モードとがプログラムされており、操作部２６で入力設定される切除幅Ｄの大きさに応じて、上記両モードを切り換えようになっている。なお、説明の都合上、裁断機構３２の用紙搬送上流側の搬送ローラ対１１を「第１の搬送ローラ対」と称し、裁断機構３２の用紙搬送下流側の搬送ローラ対１２を「第２の搬送ローラ対」と称する。
【００４１】
該実施の形態では、連続裁断モードと間隔調整モードとを切り換える切除幅Ｄの基準値を３０ｍｍに設定しており、操作部２６で入力される切除幅Ｄが３０ｍｍ以上の時には、連続裁断モードを実行し、操作部２６で入力される切除幅が０〜３０ｍｍ未満の時には、間隔調整モードを実行するように、制御部２５に記憶されている。
【００４２】
図３及び図７は、間隔調整モード及び連続裁断モードをそれぞれ実行する場合の裁断機構３２及び第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２の作動のタイムチャートを示している。横軸が時間である。図３及び図７において、上段は第１の搬送ローラ対１１のオン、オフを示し、中段は裁断機構３２のオン、オフを示し、下段は第２の搬送ローラ対１２のオン、オフを示している。時間（区間）Ｔｄは切除幅Ｄを確保するための切除領域形成時間であり、時間Ｔｃ１、Ｔｃ２は、裁断機構３２が実際に作動している実裁断時間である。
【００４３】
図７に示す連続裁断モードでは、切除領域形成時間Ｔｄの前後両端に、実裁断時間Ｔｃ１，Ｔｃ２のみを確保している。各実裁断時間Ｔｃ１，Ｔｃ２では、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２は共に停止し、切除領域形成時間Ｔｄ及びその他の用紙送り時間では、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２は同期駆動するように、プログラムされている。
【００４４】
一方、図３に示す間隔調整モードでは、前側の実裁断時間Ｔｃ１の直後に、間隔調整時間Ｔｇを確保しており、この間隔調整時間Ｔｇでは、第１の搬送ローラ対１１が停止し、第２の搬送ローラ対１２のみが作動するように、プログラムされている。これにより、図５及び図６のように、製品排出時の排出間隔（Ｄ＋Ｇ）として、少なくとも、先行製品Ｑ１と後行製品Ｑ２とが衝突しない所定値（たとえば３０ｍｍ）が確保される。前記実切断時間Ｔｃ１及びＴｃ２は、たとえば０。１〜０．３秒であり、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２による搬送速度は、最大で７００ｍ／ｓである。
【００４５】
前記間隔調整時間Ｔｇは、０〜３０ｍｍ未満における切除幅Ｄの大きさによって、変更調整される。すなわち、切除幅Ｄが０〜３０ｍｍ未満において、切除幅Ｄが小さくなるに従い、間隔調整時間Ｔｇを増大させ、最終的に、図５及び図６に示すような排出間隔（Ｇ＋Ｄ）が、少なくとも所定値（３０ｍｍ）以上となるように制御される。
【００４６】
また、排出間隔（Ｄ＋Ｇ）の所定値は、搬送速度によっても変更されることが好ましく、この場合搬送速度が大きくなるに従い、前記排出間隔（Ｄ＋Ｇ）が大きくなるように、設定される。
【００４７】
［用紙加工装置の作業の概要］
図１において、給紙部３のトレイ上に複数の用紙Ｐが積載されており、図示しない給紙機構により、下端から一枚ずつ用紙Ｐが搬送経路５に供給される。
【００４８】
最も用紙搬送上流側に配置された搬送ローラ対９によりスリット形成機構３０に送り込まれた用紙Ｐには、複数の回転刃対により、順次、用紙搬送方向Ｆと平行なスリット（図８のスリット線Ｓ）が形成される。
【００４９】
続いて、搬送ローラ対１０により、折り型形成機構３１に送り込まれた用紙Ｐは、今回は使用しない折り型形成機構３１を通過し、次の第１の搬送ローラ対１１により、裁断機構３２内に送り込まれる。
【００５０】
裁断機構３２内では、後で詳細に説明するが、各裁断線Ｅ（図８乃至図１１参照）が所定裁断位置まで送られた時に、用紙Ｐは一時停止し、上側可動刃３２Ａが下降することにより、裁断線Ｅ部分が、用紙搬送方向Ｆと直交する用紙搬送幅方向Ｗに裁断される。そして、最終的に裁断された製品は、紙受け部２に順次下側から積み上げられる。
【００５１】
［裁断工程での制御］
説明を簡素化するために、各説明箇所に応じて、用紙搬送方向Ｆを前方又は前側と表現し、用紙搬送方向Ｆと反対方向を後方又は後側と表現して、説明する。
【００５２】
（１）図８に示す製品配列パターンの用紙を加工する場合を説明する。
まず、前工程として、製品配列パターンに応じた各裁断線Ｅの位置を入力する。たとえば、図８において、用紙前端縁（用紙搬送方向Ｆの下流端縁）Ｐ0から各裁断線Ｅまでの距離を操作部２６に入力すると共に、如何なる裁断線Ｅ間の距離が切除幅Ｄになるかを具体的に指定する。
【００５３】
制御部２５では、入力された用紙前端縁Ｐ0から各切断線Ｅまでの距離及び各切除幅Ｄに基づき、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２のオンオフ切換、裁断機構３２のオンオフ切換の駆動信号を、各ローラ駆動部２１，２２及び裁断駆動部１７に送る。上記演算及び処理過程において、入力された図８の各切除幅Ｄは、総て１０ｍｍであり、基準値３０ｍｍ未満であるので、間隔調整モードが選択される。これにより、前記図３に示す間隔調整時間Ｔｇが含まれるプログラムに基づいて、駆動信号が送られる。前記間隔調整時間Ｔｇは、この間隔調整時間Ｔｇと切除領域形成時間Ｔｄとの合計時間により、図５に示す製品Ｑ１Ｑ２間の排出間隔（Ｄ＋Ｇ）が、少なくとも所定値の３０ｍｍ以上となるように設定される。すなわち、調整間隔Ｇが２０ｍｍになるように設定される。
【００５４】
図４乃至図６は、前記図８に示す製品配列パターンの用紙Ｐを、図３に示すタイムチャートに基づいて、間隔調整モードで処理した時の作業工程を順次示している。
【００５５】
図４は切除領域Ｘ１の前端を実裁断する初期裁断工程を示しており、切除領域Ｘ１の前端の裁断線Ｅが裁断機構３２の所定裁断位置まで移動した時に、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２が停止し、この停止状態で、裁断機構３２の上側可動刃３２Ａが下降することにより、用紙Ｐを裁断する。
【００５６】
図５は切除領域形成のための中間裁断工程を示しており、第１の搬送ローラ対１１を停止し、第２の搬送ローラ対１２のみを回転させることにより、先行製品（たとえばＱ１）の後端と切除領域Ｘ１の前端との間に、調整間隔Ｇ（２０ｍｍ）を形成している。該調整間隔Ｇを確保した後、再度第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２を同期駆動させる。
【００５７】
図６は切除領域Ｘ１の後端を実裁断する後期裁断工程を示しており、切除領域Ｘ１の後端の裁断線Ｅが裁断機構３２の所定裁断位置まで移動した時に、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２を停止し、この停止状態で、裁断機構３２の上側可動刃３２Ａが下降することにより、用紙Ｐを裁断する。これにより、切除領域Ｘ１は独立した切除片（いわゆるドブ）となって、下方のくず箱２７に落下する。この後、再度第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２を同期駆動する。この時、先行製品Ｑ１の後端と後行製品Ｑ２の前端とは、少なくとも所定値の３０ｍｍの排出間隔（Ｄ＋Ｇ）だけ離れた状態となり、この状態で、先行製品Ｑ１は紙受け部２に排出される。
【００５８】
したがって、順次製品Ｑ１、Ｑ２を裁断した場合でも、先行製品の後端と後行製品の前端との間には、常に３０ｍｍ以上の排出間隔（Ｄ＋Ｇ）が確保されるので、排出時に、先行製品と後行製品とが衝突したり、後行製品が先行製品の下側に入り込んだりする不具合を防止でき、紙受け部２上には、整然と揃えられた状態で、かつ、積算順序が乱れることなく、積載される。
【００５９】
（２）図１０の製品配列パターンの用紙を加工する場合を説明する。
図８の場合と同様に、前工程として、製品配列パターンに応じて用紙前端Ｐ0から各裁断線Ｅまでの距離を入力するが、切除幅Ｄが基準値３０ｍｍであるので、制御部２５においては、図７のように間隔調整時間（Ｔｇ）の無い連続裁断モードのプログラムに基づいて、駆動信号が出される。
【００６０】
したがって、裁断機構３２おける裁断作業において、間隔調整時間Ｔｇが確保されることなく連続裁断される。切除幅Ｄが３０ｍｍであるので、前期間隔調整時間を確保しなくとも、先行製品と後行製品とが衝突することなく、紙受け部２に製品を排出し、積載することができ、また、前期間隔調整時間を確保しないことにより、作業能率を維持できる。
【００６１】
（３）図９及び図１１の製品配列パターンの用紙を加工する場合を説明する。
図８の製品配列パターンと同様、切除幅Ｄが、基準値３０ｍｍ未満又は０であるので、図３及び図４乃至図６で説明した作業と同様に、それぞれ間隔調整時間Ｔｇを追加した状態で、裁断され、排出される。
【００６２】
ただし、図９及び図１１の用紙Ｐの場合、切除幅Ｄの大きさに応じて、図１０の場合と異なる値の間隔調整時間Ｔｇが設定される。すなわち、図９の製品配列パターンでは、切除幅Ｄが２０ｍｍであるので、間隔調整時間Ｔｇによる調整間隔Ｇ（図５参照）が、１０ｍｍになるように、間隔調整時間Ｔｇが設定される。一方、図１１の製品配列パターンでは、切除幅Ｄが０ｍｍであるので、間隔調整時間Ｔｇによる調整間隔Ｇ（図５参照）が、３０ｍｍになるように、間隔調整時間Ｔｇが設定される。
【００６３】
［実施の形態の効果］
本実施の形態によると、用紙Ｐ上における先行製品と後行製品との間の切除幅Ｄが基準値３０ｍｍ未満の場合は、間隔調整モードにより、切除幅Ｄよりも広い排出間隔（Ｄ＋Ｇ）で、各製品を排出するので、先行製品と後行製品とが衝突したり、後行製品が先行製品の下側に入り込むのを防ぐことができる。これにより、紙受け部２上に、順序正しく、かつ、製品端縁を揃えた状態で、製品を積載することができる。
【００６４】
一方、先行製品と後行製品との間の切除幅Ｄが基準値３０ｍｍ以上の場合には、連続調整モードにより、無駄に時間をかけることなく、能率良く裁断及び排出ができ、また、先行製品と後行製品とが衝突したり、後行製品が先行製品の下側に入り込んだりすることもない。
【００６５】
（１）間隔調整モードにおいて、用紙搬送上流側の第１の搬送ローラ対１１の停止時間（間隔調整時間Ｔｇ）を調整することにより、排出間隔（Ｄ＋Ｇ）を簡単に変更することができる。
【００６６】
（２）前記排出間隔（Ｄ＋Ｇ）の所定値３０ｍｍは、紙受け部２に製品を排出する際に、前記先行製品と前記後行製品とが衝突しない大きさであるので、先行製品と後行製品との衝突を、確実に防ぐことができる。
【００６７】
（３）裁断機構３２の作動中、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２が常時停止するように制御されるので、裁断工程時、綺麗にかつ正確な位置で、用紙を裁断することができる。特に、第１の搬送ローラ対１１と第２の搬送ローラ対１２との間の用紙の受け渡し時に、各搬送ローラ対の加速途中における周速差による皺の発生などが防止でき、また、簡易な制御で管理できる。
【００６８】
［間隔調整モードの別の例］
図１２乃至図１５は、間隔調整モードの別の例を示しており、前記図３乃至図６に対応する図である。
【００６９】
図１２に示すように、間隔調整モードにおいて、間隔調整時間Ｔｇを、切除領域形成時間Ｔｄの後端の裁断時間Ｔｃ２の直後に設定している。その他の構成は、前記図３と同様である。
【００７０】
したがって、図１３のように切除領域Ｘ１の前端を裁断し、次に図１４のように切除領域Ｘ１の後端を裁断し、その直後に、図１５のように、調整間隔Ｇを形成する。
【００７１】
［間隔調整モードの別の例］
図１６乃至図１９は、間隔調整モードのさらに別の例を示しており、前記図３乃至図６に対応する図である。
【００７２】
図１６に示すように、間隔調整モードにおいて、間隔調整時間Ｔｇを、切除領域形成時間Ｔｄの後端の裁断時間Ｔｃ２の後、一定の用紙送り時間Ｔｆを経た時点に設定している。その他の構成は、前記図３と同様である。
【００７３】
したがって、図１７のように切除領域Ｘ１の前端を裁断し、次に図１８のように切除領域Ｘ１の後端を裁断し、その後、図１９のように、一定距離だけ用紙を送り、後行製品Ｑ２が第２の搬送ローラ対１２に挟持された時点で、間隔調整作業を終了する。
【００７４】
［その他の実施の形態］
（１）前記図８乃至図１１の各製品配列パターンでは、一枚の用紙Ｐ内における複数の切除幅Ｄは、総て同じ値に設定されているが、一枚の用紙内でも、異なる大きさの切除幅Ｄが設定されている場合には、切除領域Ｘ１毎に、連続裁断モードと、間隔調整モードとを切り換える。これによると、各切除領域の切除幅に応じて、連続裁断モードと間隔調整モードとを切り換えるので、製品毎に確実に製品の衝突等を防ぐことができる。
【００７５】
（２）第１及び第２の搬送ローラ対の搬送速度の増加に伴い、前記切除幅Ｄの前記基準値が増加するように、制御することもできる。これによると、搬送速度が増大して、前後の製品の衝突の発生率が大きくなっても、確実に前後の製品の衝突等を防ぐことができる。
【００７６】
（３）前記実施の形態では、用紙搬送方向と直交する方向の裁断と、搬送方向と平行なスリット形成とを、行っているが、前記裁断のみ、あるいは折り型形成機構による折り工程を加えた加工においても、本発明を適用することができる。この場合、裁断機構は、最終工程に配置することが好ましい。ちなみに、裁断後に、折り型を形成すると、用紙がばらけてしまい、正確に折り目を形成することが難しくなる。
【符号の説明】
【００７７】
２ 紙受け部
１１，１２ 搬送ローラ対
１７ 裁断駆動部
２１，２２ ローラ駆動部（駆動機構）
２５ 制御部
３０ スリット形成機構
３２ 裁断機構
Ｐ 用紙
Ｑ１、Ｑ２，Ｑ３、Ｑ４，Ｑ５ 製品
Ｄ 切除幅
Ｘ１ 切除領域
Ｔｄ 切除領域形成時間
Ｔｇ 間隔調整時間
Ｔ＋Ｄ 排出間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙加工装置の制御方法に関し、特に、用紙搬送方向と直交する方向に用紙を裁断する裁断機構を有する、用紙加工装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
裁断機構を有する用紙加工装置は、通常、図２０に示すように、裁断機構２０１の用紙搬送方向Ｆの上流側と下流側とに、それぞれ搬送ローラ２０２，２０３を備えており、裁断機構２０１の運転と共に、両搬送ローラ２０２，２０３を同期駆動し、かつ、同期に停止することにより、用紙Ｐの所定箇所を連続的に裁断し、裁断された製品Ｑ１、Ｑ２、…等を連続的に紙受け部２０４に排出するようになっている（特許文献１等）。
【０００３】
また、用紙Ｐの製品配列パターンとして、たとえば図８に示すように、用紙搬送方向Ｆの下流側から順に、複数の製品（ハッチングで示す）Ｑ１、Ｑ２…等を並べて配列している場合には、搬送方向Ｆに隣り合う製品Ｑ１Ｑ２間、製品Ｑ２Ｑ３間、及び製品Ｑ３Ｑ４間に、切除幅Ｄを有する切除領域Ｘ１が設定されており、裁断加工時に、前記切除領域Ｘ１を切除することにより、各製品Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の端縁を綺麗に裁断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３９３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、図８のような製品配列パターンにおいて、用紙の面積を、無駄なく効率良く利用するために、切除領域Ｘ１の切除幅Ｄを小さく設定した場合には、温度や湿度等の作業環境条件、用紙の種類あるいは搬送速度によって、次のような不具合が生じる可能性が有る。
【０００６】
すなわち、図２０に示すように、紙受け部２０４に排出される際、先行製品Ｑ１と後行製品Ｑ２とが衝突し、ジャム状態になったり、後行製品Ｑ２が先行製品Ｑ１の下側に入り込み、紙受け部２０４上の積載順序が狂ったり、あるいは紙受け部２０４上での用紙端縁の揃えが乱れたりすることがある。
【０００７】
特に製品Ｑ１等が、名簿順に宛名を記載した請求書あるいは納品書や、トランプ等、正しい順序で積載する必要がある場合では、積載順序が乱れると、切断後の製品の整理に手間がかかる。
【０００８】
本発明の目的は、製品に裁断後、順次排出される際に、先行製品と後行製品とが衝突しり、後行製品が先行製品の下側に入り込んだりするのを防止することにより、紙受け部上に整然と、かつ、積載順序が乱れることなく、排出し、積載できる用紙加工装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、用紙搬送方向に対して直交する方向に用紙を裁断する裁断機構と、該裁断機構の用紙搬送上流側及び下流側に配置された第１及び第２の搬送ローラと、該第１及び第２の搬送ローラを、個々独立に作動可能な駆動機構と、該駆動機構を制御する制御部と、用紙搬送下流側の前記第２の搬送ローラの用紙搬送下流側に配置された紙受け部と、を備え、前記裁断機構により前記各用紙を複数の製品に裁断する、用紙加工装置の制御方法において、用紙搬送方向に隣り合う先行製品と後行製品との間の切除領域の用紙搬送方向の切除幅が、基準値以上の場合に、前記第１及び第２の搬送ローラが、常時同期作動して連続裁断を行う、連続裁断モードと、前記切除幅が０から前記基準値未満の場合に、用紙搬送方向上流側の前記第１の搬送ローラを一時停止させ、用紙搬送方向下流側の前記第２の搬送ローラのみを作動させることにより、裁断後の前記先行製品と前記後行製品との間に所定値以上の排出間隔を確保する、間隔調整モードと、に切換自在となっている。
【００１０】
本発明は、上記内容に加え、好ましくは、次の構成を備えることができる。
（ａ）前記間隔調整モードにおいて、用紙搬送上流側の前記第１の搬送ローラの停止時間を調整することにより、前記排出間隔の大きさを調整する。
【００１１】
（ｂ）前記排出間隔の前記所定値は、前記紙受け部に前記製品を排出する際に、前記先行製品と前記後行製品とが衝突しない大きさである。
【００１２】
（ｃ）前記各用紙に、前記切除領域が複数設定されている場合に、前記切除領域毎に、前記連続裁断モードと前記間隔調整モードとを、選択的に適用する。
【００１３】
（ｄ）前記第１及び第２の搬送ローラの搬送速度の増加に伴い、前記排出間隔の所定値が増加するように、制御される。
【００１４】
（ｅ）前記裁断機構の作動中、前記第１及び第２の搬送ローラが常時停止するように制御される。
【発明の効果】
【００１５】
（１）本発明によると、用紙上における先行製品と後行製品との間の切除幅が小さい（短い）場合には、間隔調整モードにより、前記両製品間の排出間隔を広げて、各製品を排出するので、先行製品と後行製品とが衝突したり、後行製品が先行製品の下側に入り込んだりするのを防ぐことができる。これにより、用紙ジャムを防ぎ、紙受け部上に、順序正しく、かつ、製品端縁を整然と揃えた状態で、製品を積載することができる。
【００１６】
一方、用紙上における先行製品と後行製品との間の切除幅が十分に大きい（長い）場合には、連続裁断モードにより、無駄に時間をかけることなく、能率良く裁断及び排出ができる。
【００１７】
（２）構成（ａ）によると、間隔調整モードにおける排出間隔を、簡単に調整することができる。
【００１８】
（３）構成（ｂ）によると、先行製品と後行製品との衝突を、確実に防ぐことができる。
【００１９】
（４）構成（ｃ）によると、一枚の用紙に複数の異なる大きさの切除領域が存在していても、各切除領域の切除幅に応じて、連続裁断モードと間隔調整モードとを切り換えるので、製品毎に確実に製品の衝突等を防ぐことができる。
【００２０】
（５）一般に、搬送速度が増加すると、それに伴い先行製品と後行製品との衝突の可能性が大きくなるが、構成（ｄ）によると、搬送速度の増加に伴って、排出間隔を広げるようにしているので、高速搬送時でも、確実に製品同士の衝突等を防ぐことができる。
【００２１】
（６）構成（ｅ）によると、裁断工程時、綺麗にかつ正確な位置で、用紙を裁断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る制御方法を実施する用紙加工装置の模式縦断面図である。
【図２】図１の裁断機構の斜視図である。
【図３】間隔調整モードの一例であり、搬送ローラ等のタームチャートを示す図である。
【図４】間隔調整モードの前記一例における初期裁断工程を示す断面略図である。
【図５】図４に続く中間裁断行程を示す断面略図である。
【図６】図５に続く後期裁断行程を示す断面略図である。
【図７】連続裁断モードの一例であり、搬送ローラ等のタームチャートを示す図である。
【図８】用紙の製品配列パターンの一例を示す平面図である。
【図９】用紙の製品配列パターンの別の例を示す平面図である。
【図１０】用紙の製品配列パターンの別の例を示す平面図である。
【図１１】用紙の製品配列パターンの別の例を示す平面図である。
【図１２】間隔調整モードの別の例であり、搬送ローラ等のタームチャートを示す図である。
【図１３】図１２の間隔調整モードの例における初期裁断行程を示す断面略図である。
【図１４】図１３に続く中間裁断行程を示す断面略図である。
【図１５】図１４に続く後期裁断行程を示す断面略図である。
【図１６】間隔調整モードのさらに別の例であり、搬送ローラ等のタームチャートを示す図である。
【図１７】図１６に示す間隔調整モードの例における初期裁断行程を示す断面略図である。
【図１８】図１７に続く中間裁断行程を示す断面略図である。
【図１９】図１８に続く後期裁断行程を示す断面略図である。
【図２０】従来例の動作を示す断面略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［用紙加工装置の構成］
図１は本発明に係る制御方法を実施する用紙加工装置の模式縦断面図である。この図１において、用紙加工装置は、装置本体１の用紙搬送方向Ｆの下流端部に紙受け部２を備え、用紙搬送方向Ｆの上流端部に給紙部３を備え、該給紙部３と紙受け部２との間に、略水平な搬送経路５が構成されている。搬送経路５の途中には、複数の搬送ローラ対９、１０、１１、１２等が用紙搬送方向Ｆに間隔をおいて配置されており、各搬送ローラ対９，１０、１１、１２間に、用紙搬送方向Ｆの上流側から順に、スリット形成機構３０、折り型形成機構３１及び裁断機構３２が配置されている。
【００２４】
各搬送ローラ対９，１０，１１，１２は、それぞれ上下一対の搬送ローラ９Ａ、９Ｂ、１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂから構成されている。下側の各搬送ローラ９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ，１２Ｂは、駆動側ローラであり、それぞれローラ駆動部１９，２０，２１，２２に、動力伝達機構を介して連結されており、各ローラ駆動部１９，２０，２１，２２の駆動力により、それぞれ個々独立に矢印方向に回転する。これにより、用紙Ｐを上下から挟持した状態で、搬送方向Ｆに搬送する。駆動側の各搬送ローラ９Ｂ、１０Ｂ、１１Ｂ、１２Ｂは、表面がウレタンでできており、摩擦により大きな搬送力が発生する。一方、従動側の各搬送ローラ９Ａ、１０Ａ、１１Ａ、１２Ａはスポンジ等の軟性部材でできており、用紙の表面を傷付けないようになっている。
【００２５】
スリット形成機構３０、折り型形成機構３１及び裁断機構３２は、それぞれ着脱可能なユニットとして構成されており、カセット方式により、装置本体１内の所望の位置に着脱できる構造となっている。したがって、加工の種類に応じて、各機構３０，３１，３２の配置順序を変更したり、あるいは他の機構（面取り機構等）を装着することができる。
【００２６】
スリット形成機構３０は、該実施の形態では、用紙搬送方向Ｆに４つのユニット部を並べており、各ユニット部には、上下の回転刃３０Ａ，３０Ｂからなる回転刃対が、それぞれ搬送幅方向に間隔を置いて２組配置されている。下側の回転刃３０Ｂは、動力伝達機構を介してモータ等の回転刃駆動部１５に連結されている。すなわち、回転刃駆動部１５の駆動力で下側の各回転刃３０Ｂを回転させることにより、用紙Ｐに対して、用紙搬送方向Ｆと平行にスリットを形成するようになっている。なお、前記各回転刃対の搬送幅方向の間隔は任意に変更可能である。
【００２７】
前記のように、スリット形成機構３０を、用紙搬送方向Ｆに並べた４つのユニット部から構成していることにより、スリット形成機構用の上下の搬送ローラ９Ａ、９Ｂも、各ユニット部間にそれぞれ配置されている。
【００２８】
折り型形成機構３１は、上端凹部を有する下型３１Ｂと、前記凹部に嵌合する下端凸部を有する上型３１Ａとを備えており、前記上型３１Ａは、モータ等の型駆動部１６に動力伝達機構を介して連結されている。すなわち、型駆動部１６の駆動力で上型３１Ａを下降させることにより、用紙Ｐに対して、用紙搬送方向Ｆと直交する方向に折り目を形成する。
【００２９】
裁断機構３２は、用紙搬送幅方向に延びる下側の固定刃３２Ｂと上側の可動刃３２Ａとから構成されており、上側の可動刃３２Ａは、動力伝達機構を介してモータ等の裁断駆動部１７に連結されている。
【００３０】
各ローラ駆動部１９、２０、２１、２２、回転刃駆動部１５、型駆動部１６及び裁断駆動部１７は、装置本体１に内蔵された制御部２５に電気的に接続されており、該制御部２５には、各種作業設定を入力し、かつ、表示するための操作部（操作パネル等）２６が電気的に接続されている。また、装置本体１内の下端部には、各機構３０，３１，３２に亘って用紙搬送方向Ｆに長く形成されたくず箱２７が配置されている。
【００３１】
図２は、裁断機構３２の一例であり、下側の固定刃３２Ｂは搬送方向Ｆと直交する方向に延びるように略水平に配置され、上側の可動刃３２Ａは、水平に対して、刃先部３２Ａａから刃元部３２Ａｂに行くに従って低くなるように傾斜しており、用紙搬送方向Ｆの上流側に配置された上側ガイド体３３に沿って上下方向に移動する。
【００３２】
上側の可動刃３２Ａの刃元部３２Ａｂは、平行リンク機構３６、クランク機構３７及びギヤ伝動機構３８を介して、裁断駆動部（駆動モータ）２２に連動連結されており、裁断駆動部２２の駆動動力により、上側可動刃３２Ａは、傾斜状態を保って上下方向に平行移動される。
【００３３】
［用紙の製品配列パターン］
図８乃至図１１は、裁断加工される用紙Ｐの各種製品配列パターンを示している。図８に示す製品配列パターンは、用紙搬送方向Ｆに製品（製品領域）Ｑ１乃至Ｑ４を４列に配置し、用紙搬送幅方向Ｗにも製品（製品領域）Ｑ１乃至Ｑ４を４列に配置している。この製品配列の場合、用紙搬送方向Ｆと平行な８本のスリット線Ｓと、用紙搬送方向Ｆと直交する用紙搬送幅方向Ｗと平行な８本の裁断線Ｅにより、合計１６枚の製品Ｑ１乃至Ｑ４を切り出すことになる。
【００３４】
用紙搬送方向Ｆに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ２間、製品Ｑ２Ｑ３間、製品Ｑ３Ｑ４間には、用紙搬送方向Ｆの切除幅Ｄを有する切除領域（いわゆるドブ形成領域）Ｘ１がそれぞれ設定されており、一方、用紙搬送幅方向Ｗに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ１間、製品Ｑ２Ｑ２間、製品Ｑ３Ｑ３間、製品Ｑ４Ｑ４間には、用紙搬送幅方向Ｗの切除幅Ｈを有する切除領域Ｘ２がそれぞれ設定されている。また、用紙の外周端部にも切除領域Ｘ１，Ｘ２がそれぞれ形成されている。用紙搬送方向Ｆの前記切除領域Ｘ１の切除幅Ｄは、１０ｍｍに設定されている。
【００３５】
図９に示す用紙Ｐの製品配列パターンは、用紙搬送方向Ｆに製品Ｑ１乃至Ｑ３を３列に配置し、用紙搬送幅方向Ｗに製品Ｑ１乃至Ｑ３を４列に配置している。この製品配列の場合、用紙搬送方向Ｆと平行な８本のスリット線Ｓと、用紙搬送幅方向Ｗと平行な６本の裁断線Ｅにより、合計１２枚の製品Ｑ１乃至Ｑ３を切り出すことになる。
【００３６】
用紙搬送方向Ｆに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ２間、製品Ｑ２Ｑ３間と、用紙搬送幅方向Ｗに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ１間、製品Ｑ２Ｑ２間、製品Ｑ３Ｑ３間には、それぞれ切除領域Ｘ１、Ｘ２が設定されている。用紙搬送方向Ｆの前記切除領域Ｘ１の切除幅Ｄは、２０ｍｍに設定されている。
【００３７】
図１０に示す用紙Ｐの製品配列パターンは、図９と同様に、用紙搬送方向Ｆに製品Ｑ１乃至Ｑ３を３列に配置し、用紙搬送幅方向Ｗに製品Ｑ１乃至Ｑ３を４列に配置している。図９と異なる点は、用紙搬送方向Ｆの切除領域Ｘ１の切除幅Ｄが、３０ｍｍに設定されていることである。切除幅Ｄ以外は図９と同様の配列パターンである。
【００３８】
図１１に示す用紙Ｐの製品配列パターンは、用紙搬送方向Ｆに製品Ｑ１乃至Ｑ５を５列に配置し、用紙搬送幅方向Ｗに製品Ｑ１乃至Ｑ５を４列に配置している。
【００３９】
用紙搬送幅方向Ｗに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ１間、製品Ｑ２Ｑ２間、製品Ｑ３Ｑ３間、製品Ｑ４Ｑ４間、製品Ｑ５Ｑ５には、切除領域Ｘ２が設定されているが、用紙搬送方向Ｆに隣り合う製品間、すなわち製品Ｑ１Ｑ２間、製品Ｑ２Ｑ３間、製品Ｑ３Ｑ４間、製品Ｑ４Ｑ５間は、切除領域の切除幅Ｄが０に設定されている。すなわち、実質的に切除領域が存在しない状態となっている。
【００４０】
（制御部２５による制御内容）
図１の制御部２５の記憶部内には、裁断工程の制御に関し、裁断機構３２の作動及び停止と、該裁断機構３２の用紙搬送方向Ｆの上流側（以下、単に「用紙搬送上流側」という）及び用紙搬送方向Ｆの下流側（以下、単に「用紙搬送下流側」という）の各搬送ローラ対１１、１２の作動及び停止について、前記切除幅Ｄのみに略対応する排出間隔により紙受け部２に製品を排出する連続裁断モードと、前記切除幅Ｄより大きな間隔（Ｄ＋Ｇ）まで排出間隔を増大させて、紙受け部２に製品を排出する間隔調整モードとがプログラムされており、操作部２６で入力設定される切除幅Ｄの大きさに応じて、上記両モードを切り換えようになっている。なお、説明の都合上、裁断機構３２の用紙搬送上流側の搬送ローラ対１１を「第１の搬送ローラ対」と称し、裁断機構３２の用紙搬送下流側の搬送ローラ対１２を「第２の搬送ローラ対」と称する。
【００４１】
該実施の形態では、連続裁断モードと間隔調整モードとを切り換える切除幅Ｄの基準値を３０ｍｍに設定しており、操作部２６で入力される切除幅Ｄが３０ｍｍ以上の時には、連続裁断モードを実行し、操作部２６で入力される切除幅が０〜３０ｍｍ未満の時には、間隔調整モードを実行するように、制御部２５に記憶されている。
【００４２】
図３及び図７は、間隔調整モード及び連続裁断モードをそれぞれ実行する場合の裁断機構３２及び第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２の作動のタイムチャートを示している。横軸が時間である。図３及び図７において、上段は第１の搬送ローラ対１１のオン、オフを示し、中段は裁断機構３２のオン、オフを示し、下段は第２の搬送ローラ対１２のオン、オフを示している。時間（区間）Ｔｄは切除幅Ｄを確保するための切除領域形成時間であり、時間Ｔｃ１、Ｔｃ２は、裁断機構３２が実際に作動している実裁断時間である。
【００４３】
図７に示す連続裁断モードでは、切除領域形成時間Ｔｄの前後両端に、実裁断時間Ｔｃ１，Ｔｃ２のみを確保している。各実裁断時間Ｔｃ１，Ｔｃ２では、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２は共に停止し、切除領域形成時間Ｔｄ及びその他の用紙送り時間では、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２は同期駆動するように、プログラムされている。
【００４４】
一方、図３に示す間隔調整モードでは、前側の実裁断時間Ｔｃ１の直後に、間隔調整時間Ｔｇを確保しており、この間隔調整時間Ｔｇでは、第１の搬送ローラ対１１が停止し、第２の搬送ローラ対１２のみが作動するように、プログラムされている。これにより、図５及び図６のように、製品排出時の排出間隔（Ｄ＋Ｇ）として、少なくとも、先行製品Ｑ１と後行製品Ｑ２とが衝突しない所定値（たとえば３０ｍｍ）が確保される。前記実切断時間Ｔｃ１及びＴｃ２は、たとえば０。１〜０．３秒であり、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２による搬送速度は、最大で７００ｍ／ｓである。
【００４５】
前記間隔調整時間Ｔｇは、０〜３０ｍｍ未満における切除幅Ｄの大きさによって、変更調整される。すなわち、切除幅Ｄが０〜３０ｍｍ未満において、切除幅Ｄが小さくなるに従い、間隔調整時間Ｔｇを増大させ、最終的に、図５及び図６に示すような排出間隔（Ｇ＋Ｄ）が、少なくとも所定値（３０ｍｍ）以上となるように制御される。
【００４６】
また、排出間隔（Ｄ＋Ｇ）の所定値は、搬送速度によっても変更されることが好ましく、この場合搬送速度が大きくなるに従い、前記排出間隔（Ｄ＋Ｇ）が大きくなるように、設定される。
【００４７】
［用紙加工装置の作業の概要］
図１において、給紙部３のトレイ上に複数の用紙Ｐが積載されており、図示しない給紙機構により、下端から一枚ずつ用紙Ｐが搬送経路５に供給される。
【００４８】
最も用紙搬送上流側に配置された搬送ローラ対９によりスリット形成機構３０に送り込まれた用紙Ｐには、複数の回転刃対により、順次、用紙搬送方向Ｆと平行なスリット（図８のスリット線Ｓ）が形成される。
【００４９】
続いて、搬送ローラ対１０により、折り型形成機構３１に送り込まれた用紙Ｐは、今回は使用しない折り型形成機構３１を通過し、次の第１の搬送ローラ対１１により、裁断機構３２内に送り込まれる。
【００５０】
裁断機構３２内では、後で詳細に説明するが、各裁断線Ｅ（図８乃至図１１参照）が所定裁断位置まで送られた時に、用紙Ｐは一時停止し、上側可動刃３２Ａが下降することにより、裁断線Ｅ部分が、用紙搬送方向Ｆと直交する用紙搬送幅方向Ｗに裁断される。そして、最終的に裁断された製品は、紙受け部２に順次下側から積み上げられる。
【００５１】
［裁断工程での制御］
説明を簡素化するために、各説明箇所に応じて、用紙搬送方向Ｆを前方又は前側と表現し、用紙搬送方向Ｆと反対方向を後方又は後側と表現して、説明する。
【００５２】
（１）図８に示す製品配列パターンの用紙を加工する場合を説明する。
まず、前工程として、製品配列パターンに応じた各裁断線Ｅの位置を入力する。たとえば、図８において、用紙前端縁（用紙搬送方向Ｆの下流端縁）Ｐ0から各裁断線Ｅまでの距離を操作部２６に入力すると共に、如何なる裁断線Ｅ間の距離が切除幅Ｄになるかを具体的に指定する。
【００５３】
制御部２５では、入力された用紙前端縁Ｐ0から各切断線Ｅまでの距離及び各切除幅Ｄに基づき、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２のオンオフ切換、裁断機構３２のオンオフ切換の駆動信号を、各ローラ駆動部２１，２２及び裁断駆動部１７に送る。上記演算及び処理過程において、入力された図８の各切除幅Ｄは、総て１０ｍｍであり、基準値３０ｍｍ未満であるので、間隔調整モードが選択される。これにより、前記図３に示す間隔調整時間Ｔｇが含まれるプログラムに基づいて、駆動信号が送られる。前記間隔調整時間Ｔｇは、この間隔調整時間Ｔｇと切除領域形成時間Ｔｄとの合計時間により、図５に示す製品Ｑ１Ｑ２間の排出間隔（Ｄ＋Ｇ）が、少なくとも所定値の３０ｍｍ以上となるように設定される。すなわち、調整間隔Ｇが２０ｍｍになるように設定される。
【００５４】
図４乃至図６は、前記図８に示す製品配列パターンの用紙Ｐを、図３に示すタイムチャートに基づいて、間隔調整モードで処理した時の作業工程を順次示している。
【００５５】
図４は切除領域Ｘ１の前端を実裁断する初期裁断工程を示しており、切除領域Ｘ１の前端の裁断線Ｅが裁断機構３２の所定裁断位置まで移動した時に、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２が停止し、この停止状態で、裁断機構３２の上側可動刃３２Ａが下降することにより、用紙Ｐを裁断する。
【００５６】
図５は切除領域形成のための中間裁断工程を示しており、第１の搬送ローラ対１１を停止し、第２の搬送ローラ対１２のみを回転させることにより、先行製品（たとえばＱ１）の後端と切除領域Ｘ１の前端との間に、調整間隔Ｇ（２０ｍｍ）を形成している。該調整間隔Ｇを確保した後、再度第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２を同期駆動させる。
【００５７】
図６は切除領域Ｘ１の後端を実裁断する後期裁断工程を示しており、切除領域Ｘ１の後端の裁断線Ｅが裁断機構３２の所定裁断位置まで移動した時に、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２を停止し、この停止状態で、裁断機構３２の上側可動刃３２Ａが下降することにより、用紙Ｐを裁断する。これにより、切除領域Ｘ１は独立した切除片（いわゆるドブ）となって、下方のくず箱２７に落下する。この後、再度第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２を同期駆動する。この時、先行製品Ｑ１の後端と後行製品Ｑ２の前端とは、少なくとも所定値の３０ｍｍの排出間隔（Ｄ＋Ｇ）だけ離れた状態となり、この状態で、先行製品Ｑ１は紙受け部２に排出される。
【００５８】
したがって、順次製品Ｑ１、Ｑ２を裁断した場合でも、先行製品の後端と後行製品の前端との間には、常に３０ｍｍ以上の排出間隔（Ｄ＋Ｇ）が確保されるので、排出時に、先行製品と後行製品とが衝突したり、後行製品が先行製品の下側に入り込んだりする不具合を防止でき、紙受け部２上には、整然と揃えられた状態で、かつ、積算順序が乱れることなく、積載される。
【００５９】
（２）図１０の製品配列パターンの用紙を加工する場合を説明する。
図８の場合と同様に、前工程として、製品配列パターンに応じて用紙前端Ｐ0から各裁断線Ｅまでの距離を入力するが、切除幅Ｄが基準値３０ｍｍであるので、制御部２５においては、図７のように間隔調整時間（Ｔｇ）の無い連続裁断モードのプログラムに基づいて、駆動信号が出される。
【００６０】
したがって、裁断機構３２おける裁断作業において、間隔調整時間Ｔｇが確保されることなく連続裁断される。切除幅Ｄが３０ｍｍであるので、前期間隔調整時間を確保しなくとも、先行製品と後行製品とが衝突することなく、紙受け部２に製品を排出し、積載することができ、また、前期間隔調整時間を確保しないことにより、作業能率を維持できる。
【００６１】
（３）図９及び図１１の製品配列パターンの用紙を加工する場合を説明する。
図８の製品配列パターンと同様、切除幅Ｄが、基準値３０ｍｍ未満又は０であるので、図３及び図４乃至図６で説明した作業と同様に、それぞれ間隔調整時間Ｔｇを追加した状態で、裁断され、排出される。
【００６２】
ただし、図９及び図１１の用紙Ｐの場合、切除幅Ｄの大きさに応じて、図１０の場合と異なる値の間隔調整時間Ｔｇが設定される。すなわち、図９の製品配列パターンでは、切除幅Ｄが２０ｍｍであるので、間隔調整時間Ｔｇによる調整間隔Ｇ（図５参照）が、１０ｍｍになるように、間隔調整時間Ｔｇが設定される。一方、図１１の製品配列パターンでは、切除幅Ｄが０ｍｍであるので、間隔調整時間Ｔｇによる調整間隔Ｇ（図５参照）が、３０ｍｍになるように、間隔調整時間Ｔｇが設定される。
【００６３】
［実施の形態の効果］
本実施の形態によると、用紙Ｐ上における先行製品と後行製品との間の切除幅Ｄが基準値３０ｍｍ未満の場合は、間隔調整モードにより、切除幅Ｄよりも広い排出間隔（Ｄ＋Ｇ）で、各製品を排出するので、先行製品と後行製品とが衝突したり、後行製品が先行製品の下側に入り込むのを防ぐことができる。これにより、紙受け部２上に、順序正しく、かつ、製品端縁を揃えた状態で、製品を積載することができる。
【００６４】
一方、先行製品と後行製品との間の切除幅Ｄが基準値３０ｍｍ以上の場合には、連続調整モードにより、無駄に時間をかけることなく、能率良く裁断及び排出ができ、また、先行製品と後行製品とが衝突したり、後行製品が先行製品の下側に入り込んだりすることもない。
【００６５】
（１）間隔調整モードにおいて、用紙搬送上流側の第１の搬送ローラ対１１の停止時間（間隔調整時間Ｔｇ）を調整することにより、排出間隔（Ｄ＋Ｇ）を簡単に変更することができる。
【００６６】
（２）前記排出間隔（Ｄ＋Ｇ）の所定値３０ｍｍは、紙受け部２に製品を排出する際に、前記先行製品と前記後行製品とが衝突しない大きさであるので、先行製品と後行製品との衝突を、確実に防ぐことができる。
【００６７】
（３）裁断機構３２の作動中、第１及び第２の搬送ローラ対１１，１２が常時停止するように制御されるので、裁断工程時、綺麗にかつ正確な位置で、用紙を裁断することができる。特に、第１の搬送ローラ対１１と第２の搬送ローラ対１２との間の用紙の受け渡し時に、各搬送ローラ対の加速途中における周速差による皺の発生などが防止でき、また、簡易な制御で管理できる。
【００６８】
［間隔調整モードの別の例］
図１２乃至図１５は、間隔調整モードの別の例を示しており、前記図３乃至図６に対応する図である。
【００６９】
図１２に示すように、間隔調整モードにおいて、間隔調整時間Ｔｇを、切除領域形成時間Ｔｄの後端の裁断時間Ｔｃ２の直後に設定している。その他の構成は、前記図３と同様である。
【００７０】
したがって、図１３のように切除領域Ｘ１の前端を裁断し、次に図１４のように切除領域Ｘ１の後端を裁断し、その直後に、図１５のように、調整間隔Ｇを形成する。
【００７１】
［間隔調整モードの別の例］
図１６乃至図１９は、間隔調整モードのさらに別の例を示しており、前記図３乃至図６に対応する図である。
【００７２】
図１６に示すように、間隔調整モードにおいて、間隔調整時間Ｔｇを、切除領域形成時間Ｔｄの後端の裁断時間Ｔｃ２の後、一定の用紙送り時間Ｔｆを経た時点に設定している。その他の構成は、前記図３と同様である。
【００７３】
したがって、図１７のように切除領域Ｘ１の前端を裁断し、次に図１８のように切除領域Ｘ１の後端を裁断し、その後、図１９のように、一定距離だけ用紙を送り、後行製品Ｑ２が第２の搬送ローラ対１２に挟持された時点で、間隔調整作業を終了する。
【００７４】
［その他の実施の形態］
（１）前記図８乃至図１１の各製品配列パターンでは、一枚の用紙Ｐ内における複数の切除幅Ｄは、総て同じ値に設定されているが、一枚の用紙内でも、異なる大きさの切除幅Ｄが設定されている場合には、切除領域Ｘ１毎に、連続裁断モードと、間隔調整モードとを切り換える。これによると、各切除領域の切除幅に応じて、連続裁断モードと間隔調整モードとを切り換えるので、製品毎に確実に製品の衝突等を防ぐことができる。
【００７５】
（２）第１及び第２の搬送ローラ対の搬送速度の増加に伴い、前記切除幅Ｄの前記基準値が増加するように、制御することもできる。これによると、搬送速度が増大して、前後の製品の衝突の発生率が大きくなっても、確実に前後の製品の衝突等を防ぐことができる。
【００７６】
（３）前記実施の形態では、用紙搬送方向と直交する方向の裁断と、搬送方向と平行なスリット形成とを、行っているが、前記裁断のみ、あるいは折り型形成機構による折り工程を加えた加工においても、本発明を適用することができる。この場合、裁断機構は、最終工程に配置することが好ましい。ちなみに、裁断後に、折り型を形成すると、用紙がばらけてしまい、正確に折り目を形成することが難しくなる。
【符号の説明】
【００７７】
２ 紙受け部
１１，１２ 搬送ローラ対
１７ 裁断駆動部
２１，２２ ローラ駆動部（駆動機構）
２５ 制御部
３０ スリット形成機構
３２ 裁断機構
Ｐ 用紙
Ｑ１、Ｑ２，Ｑ３、Ｑ４，Ｑ５ 製品
Ｄ 切除幅
Ｘ１ 切除領域
Ｔｄ 切除領域形成時間
Ｔｇ 間隔調整時間
Ｔ＋Ｄ 排出間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送方向に対して直交する方向に用紙を裁断する裁断機構と、該裁断機構の用紙搬送上流側及び下流側に配置された第１及び第２の搬送ローラと、該第１及び第２の搬送ローラを、個々独立に作動可能な駆動機構と、該駆動機構を制御する制御部と、用紙搬送下流側の前記第２の搬送ローラの用紙搬送下流側に配置された紙受け部と、を備え、前記裁断機構により前記各用紙を複数の製品に裁断する、用紙加工装置の制御方法において、
用紙搬送方向に隣り合う先行製品と後行製品との間の切除領域の用紙搬送方向の切除幅が、基準値以上の場合に、前記第１及び第２の搬送ローラが、常時同期作動して連続裁断を行う、連続裁断モードと、
前記切除幅が０から前記基準値未満の場合に、用紙搬送方向上流側の前記第１の搬送ローラを一時停止させ、用紙搬送方向下流側の前記第２の搬送ローラのみを作動させることにより、裁断後の前記先行製品と前記後行製品との間に所定値以上の排出間隔を確保する、間隔調整モードと、に切換自在となっている、用紙加工装置の制御方法。
【請求項２】
前記間隔調整モードにおいて、用紙搬送上流側の前記第１の搬送ローラの停止時間を調整することにより、前記排出間隔の大きさを調整する、請求項１記載の用紙加工装置の制御方法。
【請求項３】
前記排出間隔の前記所定値は、前記紙受け部に前記製品を排出する際に、前記先行製品と前記後行製品とが衝突しない大きさである、請求項１又は２記載の用紙加工装置の制御方法。
【請求項４】
前記各用紙に、前記切除領域が複数設定されている場合に、前記切除領域毎に、前記連続裁断モードと前記間隔調整モードとを、選択的に適用する、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の用紙加工装置の制御方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の搬送ローラの搬送速度の増加に伴い、前記排出間隔の所定値が増加するように、制御される請求項１乃至４のいずれか一つに記載の用紙加工装置の制御方法
【請求項６】
前記裁断機構の作動中、前記第１及び第２の搬送ローラが常時停止するように制御される、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の用紙加工装置の制御方法。
【請求項１】
用紙搬送方向に対して直交する方向に用紙を裁断する裁断機構と、該裁断機構の用紙搬送上流側及び下流側に配置された第１及び第２の搬送ローラと、該第１及び第２の搬送ローラを、個々独立に作動可能な駆動機構と、該駆動機構を制御する制御部と、用紙搬送下流側の前記第２の搬送ローラの用紙搬送下流側に配置された紙受け部と、を備え、前記裁断機構により前記各用紙を複数の製品に裁断する、用紙加工装置の制御方法において、
用紙搬送方向に隣り合う先行製品と後行製品との間の切除領域の用紙搬送方向の切除幅が、基準値以上の場合に、前記第１及び第２の搬送ローラが、常時同期作動して連続裁断を行う、連続裁断モードと、
前記切除幅が０から前記基準値未満の場合に、用紙搬送方向上流側の前記第１の搬送ローラを一時停止させ、用紙搬送方向下流側の前記第２の搬送ローラのみを作動させることにより、裁断後の前記先行製品と前記後行製品との間に所定値以上の排出間隔を確保する、間隔調整モードと、に切換自在となっている、用紙加工装置の制御方法。
【請求項２】
前記間隔調整モードにおいて、用紙搬送上流側の前記第１の搬送ローラの停止時間を調整することにより、前記排出間隔の大きさを調整する、請求項１記載の用紙加工装置の制御方法。
【請求項３】
前記排出間隔の前記所定値は、前記紙受け部に前記製品を排出する際に、前記先行製品と前記後行製品とが衝突しない大きさである、請求項１又は２記載の用紙加工装置の制御方法。
【請求項４】
前記各用紙に、前記切除領域が複数設定されている場合に、前記切除領域毎に、前記連続裁断モードと前記間隔調整モードとを、選択的に適用する、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の用紙加工装置の制御方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の搬送ローラの搬送速度の増加に伴い、前記排出間隔の所定値が増加するように、制御される請求項１乃至４のいずれか一つに記載の用紙加工装置の制御方法
【請求項６】
前記裁断機構の作動中、前記第１及び第２の搬送ローラが常時停止するように制御される、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の用紙加工装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−９１２４２（Ｐ２０１２−９１２４２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３８２５７（Ｐ２０１０−２３８２５７）
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
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