JP6188142B2 - ミシン目加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を搬送しつつ搬送方向に沿って用紙にミシン目を形成するミシン目加工装置に関するものである。

ミシン目加工装置は、伝票やチケット等の用紙に対してミシン目を形成するものである。ミシン目加工装置は、例えば特許文献１の通り、搬送部によって用紙を搬送する。また、ミシン目加工装置は、刃受けドラム（ミシンドラム）と、刃受けドラムに対向する回転自在な円板状のミシン刃と、を備えており、刃受けドラムの表面に搬送される用紙にミシン刃を押し付けることで、用紙にミシン目を形成するようになっている。

そのため、ミシン目加工装置は、所定の圧接力でミシン刃を用紙に押し付ける必要がある。そこで、ミシン目加工装置は、ミシン刃を用紙に向けて押すための押しバネを備えている。また、押しバネの軸方向に直列に配置された圧力調節用つまみが設けられており、この圧力調節用つまみの先端が、押しバネに当接するようになっており、オペレーターが圧力調節用つまみを回転することで、ミシン刃の圧接力を調節するようになっている。

このように、従来のミシン目加工装置では、オペレーターが手動で圧力調節用つまみを回転して、ミシン刃の圧接力を調節する必要がある。ミシン刃の圧接力が強すぎると、ミシン刃が用紙を貫通して、刃受けドラムに強く押し付けられるので、ミシン刃の刃先が変形して切れ味が悪くなることがある。また、ミシン刃の圧接力が弱すぎると、ミシン刃の刃先が用紙を貫通せず、適切なミシン目を用紙に形成できないことがある。従って、オペレーターは、ミシン刃の圧接力に対して、極めて微細な調節をする必要があるので、相当な時間と経験を必要とする。

実開平４−８９６９９号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、オペレーターが調節する必要がなく、自動的に、刃受けドラムに対するミシン刃の位置を最適に調節できるミシン目加工装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るミシン目加工装置は、
用紙を搬送しつつ搬送方向に沿って用紙にミシン目を形成するためのミシン目加工装置であって、
用紙を一枚ずつ供給するための給紙部と、
給紙部から用紙を順次受け取ってミシン目形成位置まで搬送するための搬送部と、
ミシン目形成位置に配置され、搬送部から受け取った用紙に搬送方向に沿ってミシン目を形成するためのミシン目形成部と、
ミシン目形成部からミシン目加工された用紙を受け取って集積するための用紙集積部と、
給紙部、搬送部、ミシン目形成部及び用紙集積部を制御するための制御部と、を備えたミシン目加工装置において、
ミシン目形成部は、
搬送方向に直交して延設され、軸周りに回転可能に支持された刃受けドラムと、
刃受けドラムを回転させるためのドラム駆動機構と、
刃受けドラムに対して平行に移動可能な少なくとも一つのミシン刃ヘッドと、を備え、
ミシン刃ヘッドは、
刃受けドラムに対向して配置され、刃受けドラムの軸に平行な軸まわりに回転可能に支持された円盤状のミシン刃と、
ミシン刃を、刃受けドラムから離間する離間位置と、刃受けドラムの表面に圧接する圧接位置との間で移動するためのミシン刃駆動機構と、
ミシン刃の回転を検知するための回転センサと、を備え、
制御部の制御に基づいて、
ミシン刃駆動機構がミシン刃を離間位置に配置し、ドラム駆動機構が刃受けドラムを回転して、その後、ミシン刃駆動機構がミシン刃を離間位置から圧接位置に向けて移動して、ミシン刃が刃受けドラムに当接すると、刃受けドラムの回転に伴ってミシン刃が回転し、回転センサがミシン刃の回転を検知したときに、ミシン刃駆動機構がミシン刃の移動を停止する位置調節動作を行う。

好ましくは、ミシン刃駆動機構は、
モータと、
モータの駆動によって回転する偏心カムと、
刃受けドラムに対して直交して延設され、一端側でミシン刃を回転可能に支持するサポート部と、
サポート部の他端側に設けられ、偏心カムに当接するカム受け部と、
サポート部の一端側と他端側との間で、サポート部を回転可能に支持する回転軸と、
カム受け部が偏心カムに常に当接するように、サポート部の一端側を押圧する押しバネと、を備え、
偏心カムの回転によって、サポート部が回転軸のまわりを回転すると共に、ミシン刃が離間位置と圧接位置との間を移動する。

好ましくは、ミシン刃ヘッドは、さらに、
ミシン刃の円周方向に一定間隔を置いて設けられ、ミシン刃の全円周にわたって設けられた複数の被検知部を備え、
位置調節動作では、
回転センサがミシン刃の円周の所定範囲に設けられた所定数の被検知部を検知した時点で、ミシン刃駆動機構がミシン刃の移動を停止する。

好ましくは、ミシン刃ヘッドは、さらに、複数の被検知部を有するホルダを備え、
ホルダは、サポート部及びミシン刃に対して着脱自在である。

好ましくは、ミシン目加工装置は、
刃受けドラムに平行に延設され、ミシン刃ヘッドを案内するための単一の第１のスライドガイドと、
第１のスライドガイドに平行に延設され、軸まわりに回転可能に支持された送りねじと、
送りねじを回転するための送りねじ駆動機構と、
各ミシン刃ヘッドに設けられたブレーキ付ナットと、をさらに備え、
ブレーキ付ナットは、
送りねじに螺合し、ミシン刃ヘッドに係合せずに送りねじと一体に回転することで、送りねじからミシン刃ヘッドに動力を伝達しない非制動位置と、ミシン刃ヘッドに係合することで、送りねじからミシン刃ヘッドに動力を伝達する制動位置と、をとり、
制御部の制御に基づいて、
ブレーキ付ナットが制動位置になりかつ送りねじが回転するときに、ミシン刃駆動機構がミシン刃を離間位置に配置し、その後、
ブレーキ付ナットが非制動位置になりかつ送りねじの回転が停止するときに、位置調節動作を行う。

上記の通り、本発明では、ミシン刃ヘッドは、ミシン刃を、刃受けドラムから離間する離間位置と、刃受けドラムの表面に圧接する圧接位置との間で移動するためのミシン刃駆動機構と、ミシン刃の回転を検知するための回転センサと、を備える。さらに、本発明では、刃受けドラムに対するミシン刃の位置を調節するときに、制御部の制御に基づいて、ミシン刃駆動機構がミシン刃を離間位置に配置し、ドラム駆動機構が刃受けドラムを回転して、その後、ミシン刃駆動機構がミシン刃を離間位置から圧接位置に向けて移動して、ミシン刃が刃受けドラムに当接すると、ミシン刃が刃受けドラムの回転によって回転し、回転センサがミシン刃の回転を検知したときに、ミシン刃駆動機構がミシン刃の移動を停止する。

従って、本発明では、ミシン刃が離間位置から圧接位置に移動しつつ、ミシン刃が刃受けドラムに当接した時点で、ミシン刃の移動を停止できるので、ミシン刃を刃受けドラムに必要以上に強く押し付けることがなく、ミシン刃の刃先の変形を防止できる。また、用紙が厚い場合でも、本発明では、ミシン刃が用紙を貫通して、刃受けドラムに当接した時点で、ミシン刃の移動を停止できるので、ミシン刃が用紙を貫通しないということがなく、用紙に適切なミシン目を形成できる。このように、本発明では、自動的に、ミシン刃を刃受けドラムに対して適切な位置に調整できるので、オペレーターは、ミシン刃の調整に伴う時間及び経験を必要としない。

ミシン目加工装置の概略構成を示す側面図である。 ミシン目加工装置のミシン目形成部の構成を示す斜視図である。 ミシン刃駆動機構を示す側面図であって、（Ａ）ではミシン刃が離間位置に配置され、（Ｂ）ではミシン刃が圧接位置に配置されている。 ミシン刃駆動機構の一部を示す斜視図であって、（Ａ）ではミシン刃が離間位置に配置され、（Ｂ）ではミシン刃が圧接位置に配置されている。 ミシン刃とホルダとを分解した状態を示す斜視図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明に係るミシン目加工装置の実施形態を説明する。

図１の通り、ミシン目加工装置は、用紙Ｓを１枚ずつ供給する給紙部１と、給紙部１から用紙Ｓを順次受け取ってミシン目形成位置Ｍまで搬送する搬送部２と、ミシン目形成位置Ｍに配置され、搬送部２から受け取った用紙Ｓに搬送方向に沿ってミシン目を形成するミシン目形成部３と、ミシン目形成部３からミシン目加工された用紙Ｓを受け取って集積する用紙集積部４と、給紙部１、搬送部２、ミシン目形成部３および用紙集積部４を制御する制御部５とを備えている。

給紙部１は、用紙スタックＰを載置するための用紙棚６を備えている。用紙棚６は、（図示しない）公知の適当な昇降機構によって昇降運動可能に支持されている。
給紙部１は、また、用紙棚６の前方に近接して配置され、用紙棚６上の用紙スタックＰの前端面に対向する垂直な揃え板７と、用紙棚６上の用紙スタックＰの最上位の用紙Ｓの上方においてこれに対向して配置され、最上位の用紙Ｓを吸着して揃え板７を越えて前方に送り出す排紙ユニット８を備えている。排紙ユニット８は、この実施例では、サクションロータからなっているが、サクションロータの代わりに、例えばサクションベルトを使用することもできる。

そして、サクションロータ８が回転運動するとともに、一定のタイミングでサクションロータ８の吸引および吸引停止が繰り返され、またその間に、給紙棚６が徐々に上昇運動して、用紙スタックＰの最上位の用紙Ｓの上面が常にサクションロータ８の吸着範囲内に位置することにより、給紙部１から用紙Ｓが１枚ずつ供給される。

搬送部２は、用紙Ｓの搬送路９の一側に配置され、搬送方向にのびる（図示しない）基準プレートと、上流側から基準プレートに向かって搬送方向に対し斜めにのびる傾斜搬送ベルト１０と、傾斜搬送ベルト１０上にその長さ方向に間隔をあけて配置され、それぞれ定位置において傾斜搬送ベルト１０に圧接しつつ回転可能に保持された（図示しない）複数のボールとを備えている。

そして、給紙部１から搬送部２に受け取られた用紙Ｓは、傾斜搬送ベルト１０によってミシン目形成位置Ｍまで搬送され、その間に、ボールによって傾斜搬送ベルト１０に押し付けられて傾斜搬送ベルト１０上において横滑りし、その一側縁をその全長にわたって基準プレートに当接させることにより、斜行を補正される。

ミシン目形成位置Ｍにはミシン目形成部３が配置されている。
ミシン目形成部３は、図１および図２に示すように、フレーム１１と、用紙の搬送方向に直交してのび、フレーム１１に対し軸まわりに回転可能に支持された単一の水平な刃受けドラム１２と、フレーム１１に取り付けられ、刃受けドラム１２を回転させる（図示しない）ドラム駆動機構（例えば、サーボモータ）と、フレーム１１に取り付けられ、刃受けドラム１２から間隔をあけてこれに平行にのびる単一の第１のスライドガイド１３とを備えている。

そして、第１のスライドガイド１３には、複数（この実施例では２個）のミシン刃ヘッド１４がスライド運動可能に取り付けられている。
２つのミシン刃ヘッド１４は、それぞれ、刃受けドラム１２に対向して配置された円盤状のミシン刃１４ａと、ミシン刃１４ａを刃受けドラム１２の軸に平行な軸のまわりに回転可能に支持するとともに、ミシン刃１４ａを、刃受けドラム１２から離間する離間位置と、刃受けドラム１２の表面に圧接する圧接位置との間で動かすミシン刃駆動機構１４ｂと、を備えている。制御部５の制御に基づいて、ミシン刃駆動機構１４ｂは、ミシン刃１４ａを離間位置と圧接位置間との間を移動する。

図３の通り、ミシン刃駆動機構１４ｂは、モータ１４５を備えており、モータ１４５は、駆動軸１４６を備える。制御部５の制御に基づいて、モータ１４５は、駆動軸１４６を正逆方向に回転する。ミシン刃駆動機構１４ｂは、モータ１４５の駆動軸１４６の一端側に設けられた偏心カム１４４を備え、偏心カム１４４は、モータ１４５の駆動軸１４６の回転によって回転する。ミシン刃駆動機構１４ｂは、刃受けドラム１２に対して直交する垂直方向に延設され、一端側でミシン刃１４ａを回転可能に支持するサポート部１４０と、サポート部１４０の他端側に設けられ、偏心カム１４４に当接するカム受け部１４３と、サポート部１４０の一端側と他端側との間で、サポート部１４０を回転可能に支持し、刃受けドラム１２と平行に延設される回転軸１４１と、を備える。ミシン刃駆動機構１４ｂは、サポート部１４０の一端側を押圧する押しバネ１４２を備え、押しバネ１４２が、サポート部１４０を、回転軸１４１を中心に回転するように付勢して、その結果、カム受け部１４３が、偏心カム１４４に常に当接するようになっている。

ミシン刃駆動機構１４ｂは、モータ１４５の駆動軸１４６の他端側に設けられた検出板１４８と、検出板１４８の通過を検出するための原点センサ１４７と、を備える。原点センサ１４７は、距離センサなどからなり、制御部５に接続されている。検出板１４８は、モータ１４５の駆動軸１４６と共に回転するので、制御部５は、原点センサ１４８が検出板１４８を検出することで、モータ１４５の駆動軸１４６の原点位置を認識できるようになっている。

図４の通り、偏心カム１４４の回転軸１４４ａは、偏心カム１４４の中心よりも偏心して設けられているので、偏心カム１４４が回転すると、偏心カム１４４に当接するカム受け部１４３が移動するようになっている。カム受け部１４３の移動によって、サポート部１４０が回転軸１４１を中心に回転して、ミシン刃１４ａが離間位置（図３（Ａ）及び図４（Ａ））と圧接位置（図３（Ｂ）及び図４（Ｂ））との間を移動するようになっている。ここで、モータ１４５の駆動軸１４６が原点位置にあるとき、ミシン刃１４ａが離間位置に配置されるようになっている。

図３の通り、ミシン刃ヘッド１４は、ミシン刃１４ａの回転を検知するための回転センサ１４ｇを備える。回転センサ１４ｇは、Ｌ字部材などを介して、サポート部１４０に固定されている。ミシン刃ヘッド１４は、ミシン刃１４ａの円周方向に一定間隔を置いて設けられ、回転センサ１４ｇで検知される複数の被検知部１４ｅを備える。本実施形態では、複数の被検知部１４ｅは、ミシン刃１４ａをサポート部１４０に保持するためのホルダ１４９に設けられている。複数の被検知部１４ｅは、ミシン刃１４ａの表面から突出しており、さらに、ミシン刃１４ａの中心から放射状に設けられている。ミシン刃１４ａの回転によって、複数の被検知部１４ｅが順次回転センサ１４ｇを通過するようになっている。回転センサ１４ｇは、距離センサなどからなり、被検知部１４ｅの突出を検知するようになっている。そして、回転センサ１４ｇは、所定数の被検知部１４ｅの通過を検知すると、ミシン刃１４ａの回転を認識するようになっている。

刃受けドラム１２に対するミシン刃１４ａの位置を調節するときに、制御部５の制御に基づいて、次の位置調節動作を行う。先ず、ミシン刃駆動機構１４ｂがミシン刃１４ａを離間位置（図３（Ａ））に配置する。そして、ドラム駆動機構１４ｂが刃受けドラム１２を回転する。その後、ミシン刃駆動機構１４ｂがミシン刃１４ａを離間位置（図３（Ａ））から圧接位置（図３（Ｂ））に向けて移動する。その後、ミシン刃１４ａが刃受けドラム１２に当接すると、刃受けドラム１２の回転に伴ってミシン刃１４ａが回転する。回転センサ１４ｇがミシン刃１４ａの回転を検知したときに、ミシン刃駆動機構１４ｂがミシン刃１４ａの移動を停止する。

従って、ミシン刃１４ａが離間位置（図３（Ａ））から圧接位置（図３（Ｂ））に向けて移動しつつ、ミシン刃１４ａが刃受けドラム１２に当接した時点で、ミシン刃１４ａの移動を停止できるので、ミシン刃１４ａを刃受けドラム１２に必要以上に強く押し付けることがなく、ミシン刃１４ａの刃先の変形を防止できる。また、用紙Ｓが厚い場合でも、ミシン刃１４ａが用紙Ｓを貫通して、刃受けドラム１２に当接した時点で、ミシン刃１４ａの移動を停止できるので、ミシン刃１４ａが用紙Ｓを貫通しないということがなく、用紙Ｓに適切なミシン目を形成できる。

本実施形態では、ミシン刃１４ａの全円周の１／８〜６／８の範囲に設けられた所定数の被検知部１４ｅが回転センサ１４ｇを通過することで、ミシン刃１４ａの回転を認識するようになっている。ここで、ミシン刃１４ａの全円周の１／８よりも小さい範囲に設けられた所定数の被検知部１４ｅに基づいて、ミシン刃１４ａの回転を認識するようにすると、ミシン刃１４ａの回転角度が小さいので、ミシン刃１４ａが完全に刃受けドラム１２に当接していないおそれがある。また、ミシン刃１４ａの全周囲の６／８よりも大きい範囲に設けられた所定数の被検知部１４ｅに基づいて、ミシン刃１４ａの回転を認識するようにすると、ミシン刃１４ａが停止するまで、ミシン刃１４ａが圧接位置に向けて必要以上に移動して、ミシン刃１４ａが刃受けドラム１２に強く押し付けられるので、ミシン刃１４ａの刃先が破損するおそれがある。
なお、別の実施形態として、複数の被検知部１４ｅは、ミシン刃１４ａの円周方向に一定間隔を置いて設けられた複数の孔部、複数の突起部、ミシン刃１４ａの刃先の凹凸などでもよい。また、回転センサ１４ｇは、エリアセンサ、レーザーセンサ、反射センサなどでもよい。

図５の通り、ミシン刃ヘッド１４は、ミシン刃１４ａをサポート部１４０に支持するためのホルダ１４９を備える。ホルダ１４９は、中心に回転自在なベアリング部１４９ｃを備えている。ベアリング部１４９ｃは、中心にボルト孔１４９ｄを備えており、（図示しない）ボルトを介して、サポート部１４０に対して着脱自在に構成されている。ホルダ１４９は、複数の被検知部１４ｅを備えている。ホルダ１４９及びミシン刃１４ａは、それぞれに対応する複数のボルト孔１４９ｂを備えており、これらボルト孔１４９ｂにボルト１４９ａを螺合することで、ミシン刃１４ａとホルダ１４９とが着脱できるようになっている。このように、ホルダ１４９をサポート部１４０から着脱することで、ミシン刃１４ａをサポート部１４０に対して着脱できるので、ミシン刃１４ａの刃先が変形したときや、刃先ピッチの異なるミシン刃１４ａに取り換えるときなど、新しいミシン刃１４ａを簡単に交換できる。

ミシン目形成部３は、また、第１のスライドガイド１３に平行にのび、フレーム１１に対し軸まわりに回転可能に支持された送りねじ１５と、フレーム１１に取り付けられ、送りねじ１５を回転させる送りねじ駆動機構１６とを有している。
送りねじ駆動機構１６は、この実施例では、その駆動軸が送りねじ１５の一端に直結されたサーボモータからなっている。なお、送りねじ駆動機構１６の構成はこの実施例に限定されず、制御部５からの制御信号に基づいて送りねじ１５の回転数を正確に制御可能であれば、どのような構成であってもよい。

ミシン刃ヘッド１４のそれぞれと送りねじ１５との間には、各１つのブレーキ付ナット１７が配置されている。ブレーキ付ナット１７は、ミシン刃ヘッド１４に係合することで送りねじ１５からミシン刃ヘッド１４に動力を伝達する制動位置と、ミシン刃ヘッド１４に係合せずに送りねじ１５と一体に回転することで送りねじ１５からミシン刃ヘッド１４に動力を伝達しない非制動位置と、をとる。ブレーキ付ナット１７の制動位置と非制動位置との切り替え動作は、制御部５によって制御される。

この場合、ブレーキ付ナット１７が制動位置にありかつ送りねじ１５が回転するときは、ミシン刃駆動機構１４ｂによって、関係するミシン刃ヘッド１４のミシン刃１４ａが常に離間位置をとり、それによって、ミシン刃ヘッド１４のスライド運動を妨げないようになっている。ミシン刃ヘッド１４が最適な位置に配置されると、ミシン刃駆動機構１４ｂが上記した位置調節動作を行い、ミシン刃１４ａを最適な位置に調節する。

そして、ブレーキ付ナット１７が制動位置と非制動位置とに切り替えられるとともに、送りねじ１５が正逆回転せしめられることによって、複数のミシン刃ヘッド１４は、それぞれ独立に、第１のスライドガイド１３に沿って（用紙Ｓの搬送方向に直交する方向に）往復動し、あるいは第１のスライドガイド１３上に静止状態に維持され得る。
こうして、複数のミシン刃ヘッド１４のうち、特定のミシン刃ヘッド１４は静止させたままで、残りのミシン刃ヘッド１４をスライド運動させることができる。

ミシン目形成部３は、また、フレーム１１に取り付けられて刃受けドラム１２に対向して配置され、刃受けドラム１２およびミシン刃１４ａ間に用紙Ｓを通過させる用紙搬送ユニット２０を備えている。
用紙搬送ユニット２０は、この実施例では、刃受けドラム１２の上面および下面にそれぞれ対向して、かつ刃受けドラム１２にこれから間隔をあけて平行にのび、フレーム１１に対し軸まわりに回転可能に支持された（図示しない）一対のシャフトを有している。そして、一対のシャフトのそれぞれには、その軸方向に間隔をあけて、複数のプーリー２１、２２が、刃受けドラム１２に対向してかつシャフトと一体に回転するように取り付けられている。この場合、上側のシャフトの各プーリー２１と下側のシャフトの各プーリー２２は１対１に対応するように配置される。

用紙搬送ユニット２０は、さらに、互いに対をなす上側のプーリー２１および下側のプーリー２２間にそれぞれ張設されたエンドレスベルト２３と、フレーム１１に取り付けられ、一対のシャフトのうちの一方を回転駆動させる（図示しない）シャフト駆動機構を有している。この場合、エンドレスベルト２３の速度と刃受けドラム１２の周速が等しくなるように、シャフト駆動機構およびドラム駆動機構が制御される。

そして、各ミシン刃ヘッド１４のミシン刃１４ａは、隣り合うエンドレスベルト２３間の間隙中において刃受けドラム１２の側面に対向して配置されている。また、シャフト駆動機構によって旋回運動するエンドレスベルト２３と、ドラム駆動機構によって回転する刃受けドラム１２との間を用紙Ｓが搬送され、この搬送の間に、用紙Ｓの所定位置に搬送方向に沿ってミシン目が形成される。

ミシン目形成部３は、さらに、フレーム１１に取り付けられ、第１のスライドガイド１３から間隔をあけてこれに平行にのびる第２のスライドガイド２４と、各ミシン刃ヘッド１４の運動経路の範囲外において第２のスライドガイド２４にスライド運動可能に取り付けられ、各ミシン刃ヘッド１４を検出するためのセンサ（例えば、近接センサ素子）２７と、フレーム１１に取り付けられ、センサ２７をスライド運動させるセンサ駆動機構２８と、を備えている。
一方、各ミシン刃ヘッド１４には検出板１４ｆが取り付けられ、スライド運動するセンサ２７がこの検出板１４ｆの上方を通過する。そして、検出板１４ｆがセンサ２７によって検出されることで、ミシン刃ヘッド１４が検出されるようになっている。

用紙集積部４は、この実施例では、昇降運動可能とされ、その上にミシン目加工された用紙Ｓが積載される用紙積載棚３２と、用紙積載棚３２を昇降運動させる（図示しない）棚駆動機構と、用紙載置棚３２の上流側に配置され、ミシン目形成部３から排出された用紙Ｓを用紙積載棚３２まで搬送する搬送ユニットと、用紙積載棚３２上の最上位の用紙Ｓの高さ位置を検出する（図示しない）高さ検出ユニットとを有している。搬送ユニットは、用紙載置棚３２に隣接して配置された搬送ローラ対３３と、搬送ローラ対３３の入口、およびミシン目形成部３の搬送ユニット２０の出口間にのびるシュート３４とから構成されている。

そして、ミシン目加工装置の運転開始後、高さ検出ユニットからの検出信号に基づき、用紙積載棚３２は、用紙積載棚３２上の最上位の用紙Ｓが、常時、次に搬送されてくる用紙Ｓよりも低い位置にあるように、一定距離ずつ下降し、それによって、用紙積載棚３２上にミシン目加工された用紙Ｓが集積される。

図示はしないが、制御部５は、タッチパネルディスプレイからなる操作パネルを備えており、作業者により、この操作パネルを通じて、ミシン刃ヘッド１４の設定位置等の種々の設定情報や操作命令等が入力されるようになっている。

こうして、ミシン目加工装置の運転開始に先立ち、制御部５に対し各ミシン刃ヘッド１４の第１のスライドガイド１３上の設定位置の情報が入力されると、制御部５は、まず、センサ２７をスライド運動させて各ミシン刃ヘッド１４を検出し、各ミシン刃ヘッド１４の第１のスライドガイド１３上の現在位置の情報を取得する。次いで、制御部５は、この取得した現在位置の情報と、入力された設定位置の情報とに基づき、各ミシン刃ヘッド１４を互いに衝突させずに最短時間で現在位置から設定位置まで移動させる最適の順序と、各ミシン刃ヘッド１４の移動方向および移動距離を演算によって求める。
そして、制御部５は、当該順序に従い、ブレーキ付ナット１７の制動位置および非制動位置を切り替えつつ、サーボモータ（送りねじ駆動機構）１６によって送りねじ１５を所定回転数だけ正方向または逆方向に回転させることによって、各ミシン刃ヘッド１４を設定位置まで移動させる。そして、制御部５は、ミシン刃駆動機構１４ｂによって、上記した位置調節動作を行い、ミシン刃１４ａを最適な位置に調節する。

上記の通り、複数のミシン刃ヘッド１４が、単一の送りねじ１５に取り付けられており、それらが単一の第１のスライドガイド１３に沿って互いに独立に移動し、または静止状態に維持することができる。そして、ミシン刃ヘッド１４毎に送りねじ１５およびスライドガイド１３を設ける必要がないので、ミシン刃ヘッド１４を増設した場合でも、スペースが大幅に節減され、ミシン目加工装置が大型化、複雑化することがない。

１ 給紙部
２ 搬送部
３ ミシン目形成部
４ 用紙集積部
５ 制御部
６ 用紙棚
７ 揃え板
８ 排紙ユニット（サクションロータ）
９ 用紙の搬送路
１０ 傾斜搬送ベルト
１１ フレーム
１２ 刃受けドラム
１３ 第１のスライドガイド
１４ ミシン刃ヘッド
１４ａ ミシン刃
１４ｂ ミシン刃駆動機構
１４ｅ 被検知部
１４ｆ 検出板
１５ 送りねじ
１６ サーボモータ（送りねじ駆動機構）
１７ ブレーキ付ナット
２０ 用紙搬送ユニット
２１、２２ プーリー
２３ エンドレスベルト
２７ センサ
２８ センサ駆動機構
３２ 用紙積載棚
３３ 搬送ローラ対
３４ シュート
Ｍ ミシン目形成位置
Ｐ 用紙スタック
Ｓ 用紙

Claims (5)

1. 用紙を搬送しつつ搬送方向に沿って前記用紙にミシン目を形成するためのミシン目加工装置であって、
   前記用紙を一枚ずつ供給するための給紙部と、
   前記給紙部から前記用紙を順次受け取ってミシン目形成位置まで搬送するための搬送部と、
   前記ミシン目形成位置に配置され、前記搬送部から受け取った前記用紙に前記搬送方向に沿って前記ミシン目を形成するためのミシン目形成部と、
   前記ミシン目形成部からミシン目加工された前記用紙を受け取って集積するための用紙集積部と、
   前記給紙部、前記搬送部、前記ミシン目形成部及び前記用紙集積部を制御するための制御部と、を備えたミシン目加工装置において、
   前記ミシン目形成部は、
   前記搬送方向に直交して延設され、軸周りに回転可能に支持された刃受けドラムと、
   前記刃受けドラムを回転させるためのドラム駆動機構と、
   前記刃受けドラムに対して平行に移動可能な少なくとも一つのミシン刃ヘッドと、を備え、
   前記ミシン刃ヘッドは、
   前記刃受けドラムに対向して配置され、前記刃受けドラムの軸に平行な軸まわりに回転可能に支持された円盤状のミシン刃と、
   前記ミシン刃を、前記刃受けドラムから離間する離間位置と、前記刃受けドラムの表面に圧接する圧接位置との間で移動するためのミシン刃駆動機構と、
   前記ミシン刃の回転を検知するための回転センサと、を備え、
   前記制御部の制御に基づいて、
   前記ミシン刃駆動機構が前記ミシン刃を前記離間位置に配置し、前記ドラム駆動機構が前記刃受けドラムを回転して、その後、前記ミシン刃駆動機構が前記ミシン刃を前記離間位置から前記圧接位置に向けて移動して、前記ミシン刃が前記刃受けドラムに当接すると、前記刃受けドラムの回転に伴って前記ミシン刃が回転し、前記回転センサが前記ミシン刃の回転を検知したときに、前記ミシン刃駆動機構が前記ミシン刃の移動を停止する位置調節動作を行う
   ことを特徴とするミシン目加工装置。
2. 前記ミシン刃駆動機構は、
   モータと、
   前記モータの駆動によって回転する偏心カムと、
   前記刃受けドラムに対して直交して延設され、一端側で前記ミシン刃を回転可能に支持するサポート部と、
   前記サポート部の他端側に設けられ、前記偏心カムに当接するカム受け部と、
   前記サポート部の一端側と他端側との間で、前記サポート部を回転可能に支持する回転軸と、
   前記カム受け部が前記偏心カムに常に当接するように、前記サポート部の一端側を押圧する押しバネと、を備え、
   前記偏心カムの回転によって、前記サポート部が前記回転軸のまわりを回転すると共に、前記ミシン刃が前記離間位置と前記圧接位置との間を移動する
   ことを特徴とする請求項１に記載のミシン目加工装置。
3. 前記ミシン刃ヘッドは、さらに、
   前記ミシン刃の円周方向に一定間隔を置いて設けられ、前記ミシン刃の全円周にわたって設けられた複数の被検知部を備え、
   前記位置調節動作では、
   前記回転センサが前記ミシン刃の円周の所定範囲に設けられた所定数の前記被検知部を検知した時点で、前記ミシン刃駆動機構が前記ミシン刃の移動を停止する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン目加工装置。
4. 前記ミシン刃ヘッドは、さらに、
   前記ミシン刃の円周方向に一定間隔を置いて設けられ、前記ミシン刃の全円周にわたって設けられた複数の被検知部を備え、
   前記位置調節動作では、
   前記回転センサが前記ミシン刃の円周の所定範囲に設けられた所定数の前記被検知部を検知した時点で、前記ミシン刃駆動機構が前記ミシン刃の移動を停止し、
   前記ミシン刃ヘッドは、さらに、前記複数の被検知部を有するホルダを備え、
   前記ホルダは、前記サポート部及び前記ミシン刃に対して着脱自在である
   ことを特徴とする請求項２に記載のミシン目加工装置。
5. 前記刃受けドラムに平行に延設され、前記ミシン刃ヘッドを案内するための単一の第１のスライドガイドと、
   前記第１のスライドガイドに平行に延設され、軸まわりに回転可能に支持された送りねじと、
   前記送りねじを回転するための送りねじ駆動機構と、
   前記各ミシン刃ヘッドに設けられたブレーキ付ナットと、をさらに備え、
   前記ブレーキ付ナットは、
   前記送りねじに螺合し、前記ミシン刃ヘッドに係合せずに前記送りねじと一体に回転することで、前記送りねじから前記ミシン刃ヘッドに動力を伝達しない非制動位置と、前記ミシン刃ヘッドに係合することで、前記送りねじから前記ミシン刃ヘッドに動力を伝達する制動位置と、をとり、
   前記制御部の制御に基づいて、
   前記ブレーキ付ナットが前記制動位置になりかつ前記送りねじが回転するときに、前記ミシン刃駆動機構が前記ミシン刃を前記離間位置に配置し、その後、
   前記ブレーキ付ナットが前記非制動位置になりかつ前記送りねじの回転が停止するときに、前記位置調節動作を行う
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のミシン目加工装置。

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