(57)【要約】【課題】紙等の薄板体をプレスする好適なプレス装置及びプレス方法を提供すること。【解決手段】紙又は木材の少なくとも一方を材料として構成された薄板体をプレスすることで薄板体に凹凸部を形成するために使用されるプレス装置１において、薄板体を前方に送る送り機構３と、凸型金型６５を備えたローラ本体４０と凹型金型６７を備えたローラ本体４３とが互いに逆方向に回転可能に支持されて薄板体を挟む位置に配置されたプレス部と、を備え、ローラ本体４０とローラ本体４３は回転時に凸型金型６５と凹型金型６７とが対向配置されるように回転タイミングが調節され、凸型金型６５と凹型金型６７は薄板体の送り方向の後方側から順に接しながら薄板体をプレスするようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙又は木材の少なくとも一方を材料として構成された薄板体をプレスすることで前記薄板体に凹凸部を形成するために使用されるプレス装置において、
前記薄板体を前方に送る送り機構と、
第１の押型を備えた第１のプレスローラと第２の押型を備えた第２のプレスローラとが互いに逆方向に回転可能に支持されて前記薄板体を挟む位置に配置されたプレス部と、
を備え、
前記第１のプレスローラと前記第２のプレスローラは回転時に前記第１の押型と前記第２の押型とが対向配置されるように回転タイミングが調節され、前記第１の押型と前記第２の押型は前記薄板体の送り方向の後方側から順に接しながら前記薄板体をプレスするようにしたことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記送り機構は前記プレス部が前記薄板体をプレスするタイミングで前記薄板体の送り動作を一旦停止させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記薄板体をプレスする際に前記第１のプレスローラ及び前記第２のプレスローラに回転を与えるモータと前記薄板体をプレスした後に前記第１のプレスローラ及び前記第２のプレスローラに回転を与える回転を与えるモータが異なることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレス装置。
【請求項４】
前記第１の押型及び前記第２の押型は前記薄板体の移動方向と交差する方向に筋状に延びていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項５】
前記第１の押型は滑らかな外周の凸部を有し、前記第２のプレスローラは前記第１の押型の前記凸部を受ける滑らかな内周の凹部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項６】
前記送り機構は一対のローラであって、前記薄板体を前記一対のローラ間に挟んで保持しつつ前方に送る方式であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項７】
前記一対のローラは前記プレス部よりも上流に配置され、薄板体の前記第１の押型と前記第２の押型間で前記薄板体がプレスされる際に前記薄板体の保持状態が解除されることを特徴とする請求項６に記載のプレス装置。
【請求項８】
前記送り機構は前記薄板体の進行方向に沿って進退するチャック装置であり、チャックによって前記薄板体を掴んで前方に送る方式であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項９】
前記送り機構はベルトコンベア装置であって、前記薄板体をベルト上に載置して前方に送る方式であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項１０】
前記送り機構が前記プレス部に前記薄板体を送る際の送り量は変更可能であることを特徴とする１〜９のいずれかに記載のプレス装置。
【請求項１１】
紙又は木材の少なくとも一方を材料として構成された薄板体をプレスすることで前記薄板体に凹凸部を形成するためのプレス方法であって、
前記薄板体を前方に送るとともに、第１の押型を備えた第１のプレスローラと第２の押型を備えた第２のプレスローラとを互いに逆方向に回転可能に支持されて前記薄板体を挟む位置に配置し、
前記第１のプレスローラと前記第２のプレスローラは回転時に前記第１の押型と前記第２の押型とが対向配置されるように回転タイミングを調節し、前記第１の押型と前記第２の押型は前記薄板体の送り方向の後方側から順に接しながら前記薄板体をプレスするようにしたことを特徴とするプレス方法。
【請求項１２】
前記プレス部が前記薄板体をプレスするタイミングで前記薄板体の送り動作を一旦停止させるようにしたことを特徴とする請求項１１に記載のプレス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は紙や木材を材料として構成された薄板体に凹凸を形成するためのプレス装置及びプレス方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属やプラスチックに比べて紙や木材を材料として構成された薄板体、例えば薄い紙を接着剤を間に介して積層した積層板材や、経木を縦横の向きに配置して同様に間に接着剤を介して積層したような積層板材は、それぞれ紙や木材の性質から非常に延びにくいものである。そのため、例えば金属製の板のようにプレスして簡単に変形させて、例えば波板を製造したり、プラスチック板のように押し出し成形で波板を形成するようなことは困難である。つまり、紙や木材を材料として構成された薄板体（以下紙等の薄板体とする）は平らな板状で使用することが通常であった。
このような紙や木材を材料として構成された紙等の薄板体の一例として薄板を積層した材料を特許文献１として示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８３８１０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、平らな板はどうしても曲げ力に対する応力が弱くなってしまうため、曲げ強度が要求される用途には用いられにくかった。そのため、曲げ力の向上のために紙等の薄板体をプレスして恒久的な凹凸部を形成する技術が求められていた。凹凸部は、例えば波状トタン板の様に平行な連続した凹凸部形状を形成することが考えられる。
ここで、例えば、積層板材をプレスするとした場合に最も大きな課題は、プレスする際に紙や木材がもともと伸びにくいためそれら素材が切れたり裂けたりしてしまうことにある。また、接着剤で固く固めてあるためなおさら伸びにくくなる。例えば、図１１のように接近して平行に複数が連続して配置された波状凹凸部形状をプレスするとした場合では隣接する波の頂点Ｐが両側から強く引っ張られて裂けてしまう可能性が大きい。そのため、図１２の積層板のように凹凸の間隔を空けて平面部を残し、プレスされて引っ張られた際にわずかながらも伸びる領域をなるべく広く確保するということが考えられる。しかし、凹凸の間隔を空けても凹凸部の高さによっては裂けてしまうこともある。
本発明は、このような紙等の薄板体をプレスする好適なプレス装置及びプレス方法等を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、手段１として、紙又は木材の少なくとも一方を材料として構成された薄板体をプレスすることで前記薄板体に凹凸部を形成するために使用されるプレス装置において、前記薄板体を前方に送る送り機構と、第１の押型を備えた第１のプレスローラと第２の押型を備えた第２のプレスローラとが互いに逆方向に回転可能に支持されて前記薄板体を挟む位置に配置されたプレス部と、を備え、前記第１のプレスローラと前記第２のプレスローラは回転時に前記第１の押型と前記第２の押型とが対向配置されるように回転タイミングが調節され、前記第１の押型と前記第２の押型は前記薄板体の送り方向の後方側から順に接しながら前記薄板体をプレスするようにした。
この結果、素材として伸びにくい紙等からなる薄板体をプレスして凹凸部を形成するために次のように動作が行われる。送り機構によって薄板体が第１のプレスローラと第２のプレスローラの間の所定のプレス位置に進出させられる。第１のプレスローラと第２のプレスローラの間は薄板体が通過できる隙間を有しており、第１の押型と第２の押型はそれぞれ薄板体方向に薄板体と干渉するように第１のプレスローラと第２のプレスローラに設けられている。第１のプレスローラと第２のプレスローラは第１の押型と第２の押型以外の部分では薄板体と接触・干渉しないので送り機構によって薄板体は速やかに前方に送られる。
薄板体は両プレスローラによって第１の押型と第２の押型とが最初に接する前端側から順にプレスされ、薄板体には前方から後方に向かって順に凹凸部が形成されていく。完全にプレスが完了して第１の押型と第２の押型が離間するのに同期して改めて送り機構が作動して薄板体は非プレス状態で再び前方に送られることとなる。このように、本発明ではプレス状態と非プレス状態が交互に行われることになる。第１の押型と第２の押型の次のプレスタイミングに同期して送り量は制御される。このようなプレスと送りを繰り返して薄板体に凹凸部が形成される。
このように、第１の押型と第２の押型によって行われるプレスは第１及び第２のプレスローラの回転に伴って薄板体の前方側から接して後方に向かって行われることとなる。すると薄板体のプレス位置から後方側のみがフリーな状態となるため、プレスされる位置から後方側の領域がプレスによって引き寄せられる領域として確保されることとなる。一方、単純に上下方向から金型をピストン運動させる場合ではプレスされる位置の前側の領域もプレスによって引き寄せられてしまうため、伸びにくい素材では「切れ」や「割れ」が生じてしまう。本発明では、素材として伸びにくい紙等の薄板体であっても例えば板表面が切れたり割れる等の不具合が生じずに凹凸部を形成することができ、強度を向上させた薄板体を製造することができる。
【０００６】
ここに「紙又は木材の少なくとも一方を材料として構成された薄板体」は、例えば薄い紙を接着剤を間に介して積層した積層板材や、経木を縦横の向きに配置して同様に間に接着剤を介して積層したような積層板材がよく、紙又は木材単独で構成したものでもよい。厚みは、プレスして形成される凹凸部の深さとの関係もあり、凹凸部を深くする場合には厚みは薄くなる。１０ｍｍ以下の厚さであり、例えば２〜５ｍｍ程度の厚みであると凹凸部をより深くすることができてよい。紙で構成されていれば厚紙様の外観となる。「凹凸部」の形状は特に限定されないが、例えば不連続な面ではなくなだらかに平面部と接続されるような形状が素材にストレスが少なくてよい。
「第１のプレスローラ」と「第２のプレスローラ」は、例えば第１の押型と第２の押型を筐体に取り付けたり第１の押型と第２の押型を外周に有するように構成できる。回転することで第１の押型と第２の押型の間で薄板体がプレスされるため、第１の押型と第２の押型以外の部分が回転時に薄板体に干渉しないような間隔で配置される。
また、第１の押型と第２の押型の間隔は、そのまま薄板体へのプレス力に対応し、薄板体に近いほど強い力で薄板体はプレスされることとなるため、薄板体の素材や厚み及び形成したい形状等の条件でで第１のプレスローラと第２のプレスローラの間隔は決定されることとなる。
第１のプレスローラと第２のプレスローラの回転の向きは互いに逆方向に回転し、所定の位相状態で第１の押型と第２の押型がちょうど対向する必要がある。第１の押型と第２の押型の組み合わせは１つで配設しても、外周上に間隔をあけて複数、例えば２〜４程度あってもよい。凹凸部と凹凸部のない平面部を交互に形成することからこの程度の個数がよい。プレスローラの径は同じでなくとも構成でき、同じ数の第１の押型と第２の押型でなくとも両者を対向させることはできるので、第１のプレスローラと第２のプレスローラに配設される第１の押型と第２の押型の数は同じでなくともよい。押型の形状は薄板体をスムーズに変形させられるものであれば特に形状に限定はない。押型とは薄板体をプレスして自身の外周に沿って変形させる型部材である。例えば波形に薄板体を変形させるのであれば一方が半球状の突起であり他方がその突起を受ける外に凹となる湾曲面となる。押型の接触部分は角張らず滑らかに構成されることがよい。
また、第１のプレスローラと第２のプレスローラは薄板体の後方側から接する必要がある。つまり、薄板体を進行方向に送り出すように後方側から接する必要がある。後方側から接することで薄板体の接した位置から後方側からの伸びのみを許容できるからである。第１のプレスローラと第２のプレスローラとの配置関係は２つのローラが上下左右どのように配置されていてもよい。
【０００７】
「送り機構」はプレス部とは別にあることがよい。プレス部だけではプレスしている状態以外では薄板体を前方に送ることができないからである。送り機構とは薄板体を前方に送ることができればよく、手法は問わない。薄板体を後方（上流側）から押してもよく、前方（下流側）から引いてもよい。押すと同時に引いてもよい。
送り機構においては薄板体を単に押したり引いたりするだけでも送ることはできるが、プレス時に薄板体がプレスの際の押圧力でぶれることを防止するために積極的に掴んだり、挟んだりすることがよい。このような送り機構の例としては、例えば、フィードローラを使用して薄板体を挟んで押したり、引いたりでき、また押す引く両方を行ってもよい。また、例えばベルトコンベア装置を使用してベルト上に載置して薄板体を運搬してもよい。また、例えばロボットのチャック装置を使用して薄板体を掴んで押したり引いたりしてもよい。
これら用語の定義は以下の各手段でも同様である。
【０００８】
また、手段２として、前記送り機構は前記プレス部が前記薄板体をプレスするタイミングで前記薄板体の送り動作を一旦停止させるようにした
第１のプレスローラと第２のプレスローラの回転に伴って第１の押型と第２の押型とが対向を開始するのに同期して薄板体を停止させるようにすると、薄板体にはプレスに伴うプレスローラの送りのみとなるため、送り機構が例えば掴んだり挟んだりして積極的に薄板体を送る場合にプレスローラと送り機構の両方の速度の調整を図る必要がないため、有利である。
また、手段３として、前記薄板体をプレスする際に前記第１のプレスローラ及び前記第２のプレスローラに回転を与えるモータと前記薄板体をプレスした後に前記第１のプレスローラ及び前記第２のプレスローラに回転を与える回転を与えるモータが異なるようにした。
このようにプレス時と非プレス時に第１のプレスローラ及び第２のプレスローラをそれぞれ異なるモータで回転させることで、例えばプレス時に大きなトルクを発生させるために低速で回転させるモータと、非プレス時に速やかにローラを一回転させて次のプレスに備えるための高速回転用のモータとを使い分けるようにすることができる。
【０００９】
また、手段４として、前記第１の押型及び前記第２の押型は前記薄板体の移動方向と交差する方向に筋状に延びているようにした。
つまり、薄板体の幅方向に長く凹凸部を形成することが可能となる。このように長く凹凸部を形成することで、曲げ強度に優れた薄板体を構成することができる。「移動方向と交差する方向」とは直交する方向だけではなく、斜め方向でもよく、第１の押型及び前記第２の押型は一直線でもよく曲線状でもよい。また、連続的でなく途中で途切れていてもよい。第１の押型及び第２の押型が一直線に移動方向と直交するように配置されていれば薄板体には間隔を空けて平行な凹凸部が形成されることとなる。
また、手段５として、前記第１の押型は滑らかな外周の凸部を有し、前記第２のプレスローラは前記第１の押型の前記凸部を受ける滑らかな内周の凹部を有するようにした。
つまり、凸形状と凹形状でプレスした際に薄板体が滑らかな波状になるような押型とすることがよい。
【００１０】
また、手段６として、前記送り機構は一対のローラであって、前記薄板体を前記一対のローラ間に挟んで保持しつつ前方に送る方式であるようにした。
このように薄板体をローラで挟んで保持しながら前方に送る方式であれば、薄板体を確実かつ迅速に前方に送ることができる。一対のローラはプレス部よりも上流に配置しても、下流に配置しても、あるいは両側に配置してもよい。例えば、一対のローラをプレス部よりも上流に配置するだけでは、薄板体の後端側が通過した後では薄板体はプレス部に送られずに停止してしまうことになるため、同時に一対のローラをプレス部の下流にも配置して引っ張るようにすることがよい。
また、手段７として、前記一対のローラは前記プレス部よりも上流に配置され、薄板体の前記第１の押型と前記第２の押型間で前記薄板体がプレスされる際に前記薄板体の保持状態が解除されるようにした。
送り機構としての一対のローラがプレス部よりも上流に配置されることで、プレスタイミングの薄板体の前端位置を薄板体がプレス部に進出する際に検出することが容易となる。一方で、プレスのタイミングでローラが薄板体を保持することはプレスされる位置の後側の領域の伸びを規制することとなるため、このように構成することでプレスする際に薄板体の板表面が切れたり割れる等の不具合が生じにくくなる。
【００１１】
また、手段８として、前記送り機構は前記薄板体の進行方向に沿って進退するチャック装置であり、チャックによって前記薄板体を掴んで前方に送る方式であるようにした。
このように薄板体をチャック装置のチャックによって掴んで前方に送る方式であれば、薄板体を確実かつ迅速に前方に送ることができる。チャック装置はプレス部よりも上流に配置しても、下流に配置しても、あるいは両側に配置してもよい。例えば、チャック装置をプレス部よりも上流に配置するだけでは、薄板体の後端側が通過した後では薄板体はプレス部に送られずに停止してしまうことになるため、同時にチャック装置をプレス部の下流にも配置して引っ張るようにすることがよい。
また、手段９として、前記送り機構はベルトコンベア装置であって、前記薄板体をベルト上に載置して前方に送る方式であるようにした。
このように薄板体をベルトコンベア装置のベルト上に載置してしながら前方に送る方式であれば、薄板体を確実かつ迅速に前方に送ることができる。ベルト面はローラと異なり面でワークに接し、ベルト面とワークとの間で十分な摩擦を与えられるため挟んだりしなくともベルトを停止させることでワークも停止するからである。また、一対のローラで挟んだりチャック装置チャックによって薄板体を掴んだりしないので、プレス部よりも上流に配置しても保持状態を解除する必要がない。ベルトコンベア装置はプレス部よりも上流に配置しても、下流に配置しても、あるいは両側に配置してもよい。
ローラ装置、チャック装置、ベルトコンベア装置を同時に使用したり、上流側と下流側で異なる送り機構として組み合わせたりしてもよい。
また、手段１０として、前記送り機構が前記プレス部に前記薄板体を送る際の送り量は変更可能であるようにした。
これによって、ワークの強度を適宜調整することが容易となる。送り量を変更する手段として、例えば送る時間と停止させる時間を調整するように制御することがよい。
【００１２】
また、手段１１として、紙又は木材の少なくとも一方を材料として構成された薄板体をプレスすることで前記薄板体に凹凸部を形成するためのプレス方法であって、前記薄板体を前方に送るとともに、第１の押型を備えた第１のプレスローラと第２の押型を備えた第２のプレスローラとを互いに逆方向に回転可能に支持されて前記薄板体を挟む位置に配置し、前記第１のプレスローラと前記第２のプレスローラは回転時に前記第１の押型と前記第２の押型とが対向配置されるように回転タイミングを調節し、前記第１の押型と前記第２の押型は前記薄板体の送り方向の後方側から順に接しながら前記薄板体をプレスするようにした。
このように、第１の押型と第２の押型によって行われるプレスは第１及び第２のプレスローラの回転に伴って薄板体の前方側から接して後方に向かって行われることとなる。すると薄板体のプレス位置から後方側のみがフリーな状態となるため、プレスされる位置から後方側の領域がプレスによって引き寄せられる領域として確保されることとなる。一方、単純に上下方向から金型をピストン運動させる場合ではプレスされる位置の前側の領域もプレスによって引き寄せられてしまうため、伸びにくい素材では「切れ」や「割れ」が生じてしまう。本発明では、素材として伸びにくい紙等の薄板体であっても例えば板表面が切れたり割れる等の不具合が生じずに凹凸部を形成することができ、強度を向上させた薄板体を製造することができる。
また、手段１２として、前記プレス部が前記薄板体をプレスするタイミングで前記薄板体の送り動作を一旦停止させるようにした。
第１のプレスローラと第２のプレスローラの回転に伴って第１の押型と第２の押型とが対向を開始するのに同期して薄板体を停止させるようにすると、薄板体にはプレスに伴うプレスローラの送りのみとなるため、送り機構が例えば掴んだり挟んだりして積極的に薄板体を送る場合にプレスローラと送り機構の両方の速度の調整を図る必要がないため、有利である。
【００１３】
上述の手段１〜手段１１に示した発明は、任意に組み合わせることができる。例えば、手段１に示した発明の全てまたは一部の構成に手段２以降の少なくとも１つの発明の少なくとも一部の構成を加える構成としてもよい。特に、手段１に示した発明に、手段２以降の少なくとも１つの発明の少なくとも一部の構成を加えた発明とするとよい。また、手段１から手段１１に示した発明から任意の構成を抽出し、抽出された構成を組み合わせてもよい。本願の出願人は、これらの構成を含む発明について権利を取得する意思を有する。また「〜の場合」「〜のとき」という記載があったとしてもその場合やそのときに限られる構成として記載はしているものではない。これらの場合やときでない構成についても開示しているものであり、権利取得する意思を有する。また順番を伴った記載になっている箇所もこの順番に限らない。一部の箇所を削除したり、順番を入れ替えた構成についても開示しているものであり、権利取得する意思を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、素材として伸びにくい紙等の薄板体であっても、例えば板表面が切れたり割れる等の不具合が生じずに凹凸部を形成させることができ、強度を向上させた薄板体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態のプレス装置の側面図。
【図２】同じ実施形態のプレス装置の一部を仮想線で表した正面図。
【図３】同じ実施形態のプレス装置の送り機構を説明する背面図。
【図４】同じ実施形態のプレス装置のプレス部である上下のローラ本体を説明する説明図。
【図５】第１及び第２のモータ装置の駆動タイミングと、それと同期する第１の伝達ギアと第２の伝達ギアの位相について説明する説明図。
【図６】同じ実施形態のプレス装置によってプレスされるワークのロータリエンコーダの出力パルス数の違いによる凹凸部間隔の違いを説明する説明図。
【図７】同じ実施形態のプレス装置によってプレスされる一例である成形後のワークの斜視図。
【図８】送り機構として下流側に上流側の送り機構３と同様の送り機構を配設した状態の他の実施の形態の模式図。
【図９】送り機構として下流側にチャック装置を配設した状態の他の実施の形態の模式図。
【図１０】送り機構として下流側にベルトコンベア装置を配設した状態の他の実施の形態の模式図。
【図１１】連続して隣接した波状の凹凸部形状を形成する場合の不具合を説明する説明図。
【図１２】凹凸の間隔を空けて形成した本発明を適用して成形可能な積層板を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態であるプレス装置について図面に基づいて説明する。
図１は実施の形態のプレス装置１の側面図である。図１において右方がワークＷが送られる際の上流側となる。プレス装置１は架台２を備えており、架台２の上流側に送り機構３が配設され、下流側にプレス部としてのプレス機構４が配設されている。
まず、送り機構３の機械的構成について説明する。送り機構３の一部であるフレーム５の上部位置にはエアシリンダ装置６が配設されている。エアシリンダ装置６のピストンロッド７はシリンダ本体８から下方に向かって延出されている。ピストンロッド７先端にはスライダ９が装着されている。スライダ９はリニアガイド１０に案内されてピストンロッド７の上下方向の進退とともに移動する。スライダ９の前面には上側フィードローラ装置１１が回動可能に取着されている。図１及び図３に示すように、上側フィードローラ装置１１はスライダ９に固着された軸受け１２と、軸受け１２に支持された回動軸１３と、回動軸１３の外周に配設された合成ゴム製のローラ本体１４とから構成されている。
フレーム５の前面下方位置には小架台１５が配置され、小架台１５には下側フィードローラ装置１７が回動可能に取着されている。図１及び図３に示すように、下側フィードローラ装置１７は小架台１５に固着された軸受け１８と、軸受け１８に支持された回動軸１９と、回動軸１９の外周に配設された合成ゴム製のローラ本体２０とから構成されている。図３に示すように、下側フィードローラ装置１７の側方には送り用モータ装置２１が小架台２２上に設置されており、カップリング２３を介して回動軸１９に連結されている。送り用モータ装置２１側とは逆となる側には第１のロータリエンコーダ２４が小架台１５に取り付けられたブラケット２５に支持されている。第１のロータリエンコーダ２４はカップリング２７を介して回動軸１９に連結されている。
フレーム５を挟んだ送り機構３の上流側にはワークＷを載置する上流側テーブル２６が配設されている。上流側テーブル２６はフレーム５に固着されている。上流側テーブル２６は載置されるワークＷの下面がちょうど下側フィードローラ装置１７のローラ本体２０の上面と面一になるような上下位置に配置されている。
【００１７】
このような構成の送り機構３においては、送り用モータ装置２１によって下側フィードローラ装置１７のローラ本体２０がワークＷを下流に送る方向に回転させられる。上側フィードローラ装置１１はエアシリンダ装置６の駆動によって上下動し、下降してローラ本体１４がローラ本体２０に接することで連れ回りすることとなる。ワークＷは両ローラ本体１４、２０間に挟まれることで前方（下流）に送られることとなる。送り機構３の詳しい制御については後述する。
【００１８】
次にプレス機構４の機械的構成について説明する。
図１及び図２に示すように、プレス機構４を構成する部材は架台２の上においていくつかのケース３０〜３４内に分かれて収容されている。図２においてはケース３０〜３４は仮想線で示している。
ワークＷをプレスするための上下一対の上側プレスローラ装置３５と下側プレスローラ装置３６は左右に配置された支持プレート３７に支持されている。図２に示すように、上側プレスローラ装置３５は支持プレート３７に固着された左右の軸受け３８と、軸受け３８に支持された回動軸３９と、回動軸３９の外周に固着されたローラ本体４０とから構成されている。下側プレスローラ装置３６は支持プレート３７に固着された左右の軸受け４１と、軸受け４１に支持された回動軸４２と、回動軸４２の外周に固着されたローラ本体４３とから構成されている。
上側プレスローラ装置３５と下側プレスローラ装置３６は２つの異なるモータ装置である第１及び第２のモータ装置４５、４６によって回転駆動させられている。本実施の形態では第１のモータ装置４５と第２のモータ装置４６とは同じ出力のギアドモータであるが、第１のモータ装置４５では大きなトルクを確保するためにギア比を大きくして回転速度を第２のモータ装置４６より減速させて（遅くして）いる（本実施の形態では第１のモータ装置４５は２ｒｐｍ、第２のモータ装置４６は１２ｒｐｍ）。
【００１９】
第１及び第２のモータ装置４５、４６は上側プレスローラ装置３５と下側プレスローラ装置３６を挟んだ左右外側位置であって架台２の下側に配置されている。第１及び第２のモータ装置４５、４６は駆動伝達手段としてのチェーン４７によってそれぞれ第１及び第２の電磁クラッチ装置４８、４９に駆動が伝達される。第１及び第２の電磁クラッチ装置４８、４９は下側プレスローラ装置３６の回動軸４２の左右端部にカップリング５０を介して連結されている。尚、図２では電磁クラッチ装置４８、４９のカバーを取り外して図示している。第１及び第２のモータ装置４５、４６を駆動することにより発生する回転力は第１及び第２の電磁クラッチ装置４８、４９の駆動を制御することでいずれか一方の回転力のみが下側プレスローラ装置３６の回動軸４２に伝達される。
各カップリング５０と軸受け４１の間の回動軸４２外周には第１の伝達ギア５１が固着されている。上側プレスローラ装置３５の回動軸３９外周の左右端部寄りにはそれぞれ第２の伝達ギア５３が固着されており、対応する第１の伝達ギア５１と噛合されている。上側プレスローラ装置３５の回動軸３９の側方（図２では左方）には第２のロータリエンコーダ５５がケース３２に取り付けられたブラケット５６によって支持されている。第２のロータリエンコーダ５５はカップリング５７を介して回動軸３９に連結されている。
【００２０】
図２及び図４に示すように、上側プレスローラ装置３５のローラ本体４０と下側プレスローラ装置３６のローラ本体４３は両端の隅丸正方形形状の取り付けプレート５９に対して９０度の角度でそれぞれ長尺の直方体形状の金型用台座６１、６２が固着されている。隣接する金型用台座６１、６２の角部同士は溶接によって連結して補強されている。取り付けプレート５９間には筒状の鋼管６０が架設されており回動軸３９、４２が挿通されている。上側プレスローラ装置３５のローラ本体４０に固着された４つの金型用台座６１のうち１つには凸型金型６５がネジ６９によって着脱可能に取着されている。他の３つの金型用台座６１には凸型金型６５と同じ重量となるバランスウェイト６６がネジ７５によって着脱可能に取着されている。下側プレスローラ装置３６のローラ本体４３に固着された４つの金型用台座６２のうち１つには凹型金型６７がネジ６９によって着脱可能に取着されている。他の３つの金型用台座６２には凹型金型６７と同じ重量となるバランスウェイト６８がネジ７５によって着脱可能に取着されている。
【００２１】
上側プレスローラ装置３５のローラ本体４０と下側プレスローラ装置３６のローラ本体４３は第１の伝達ギア５１と第２の伝達ギア５３の噛合関係によって図１の矢印方向、つまり上流から送られてくるワークＷをプレスしながら下流側に送る方向に回転し、かつ回転に際しては凸型及び凹型金型６５、６７の位相は常に一致し、凸型金型６５がローラ本体４０の最も下側に移動した際に凹型金型６７はローラ本体４３の最も上側に移動して対向することとなる。
凸型金型６５はローラ本体４０の長手方向に沿って配設された横断面形状が突起した部材であり、先端が略平面でなだらかに左右に均等に伸びる面取りされた台形形状に形成されたプレス部６５ａを有する。凹型金型６７もローラ本体４３の長手方向に沿って配設された部材であり、突起された先端が凸型金型６５のプレス部６５ａに対応した面取りされた台形形状に凹んだプレス部６７ａを有する。そのため、このような凸型及び凹型金型６５、６７によって形成される凹凸部は、図７に示すように角のない台形に近い形状となって表れる。凸型金型６５のプレス部６５ａと凹型金型６７のプレス部６７ａの間隔はワークＷの厚みに応じて設定されるものであり、ワークＷの厚みよりも若干小さな間隔に設定される。ローラ本体４０とローラ本体４３の回転中心からの凸型金型６５のプレス部６５ａと凹型金型６７のプレス部６７ａの間隔の中央位置（図４におけるＰ位置）までの距離は同じである。
凸型金型６５のプレス部６５ａと凹型金型６７のプレス部６７ａの間隔の形状はワークＷに形成される凹凸部の形状と略一致する（ワークＷのプレス箇所は多少プレス後に伸びる可能性もあるため完全一致しない場合もある）。ローラ本体４０、４３の回転によって凸型金型６５凸型金型６５と凹型金型６７は接近→正対→離間を繰り返すが、プレス状態においては凸型金型６５のプレス部６５ａと凹型金型６７のプレス部６７ａの間隔は一定に保たれる。凸型金型６５と凹型金型６７以外のローラ本体４０、４３の部分は回転時にワークＷに接することはない。
【００２２】
ケース３０の後方（上流側）の上下位置には送り機構３から送られてくるワークＷを検出するための検出手段としての光電管（投光器と受光器）７０が配設されている。
ケース３０の下流側には加工されたワークＷを載置する下流側テーブル７１が配設されている。
ケース３２内にはブラケット７２に支持された近接スイッチ７３が配設されている。近接スイッチ７３は隣接する第２の伝達ギア５３の外側面に固着されたドグ７４を第２の伝達ギア５３の所定の回転位置で検出する。この位置は凸型金型６５の所定の位相位置に応じて決定される。
【００２３】
次に、ワークＷへ凹凸部を加工をするためのプレス装置１の制御の全体について説明する。
制御手段としてのコントローラＭＣには、エアシリンダ装置６、送り用モータ装置２１、第１及び第２のモータ装置４５、４６、第１及び第２のロータリエンコーダ２４、５５、電磁クラッチ装置４８、４９、光電管７０、近接スイッチ７３等が接続されている。
コントローラＭＣは周知のＣＰＵやＲＯＭ及びＲＡＭ、ＳＳＤ等からなる記憶手段としてのメモリ、バス、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）等から構成されている。コントローラＭＣのＲＯＭ内にはプレス装置１の各種機能を実行させるための各種プログラムが記憶されている。
コントローラＭＣは第１及び第２のロータリエンコーダ２４、５５、光電管７０、近接スイッチ７３等の位置情報に基づいてエアシリンダ装置６やモータ装置２１、４５、４６や電磁クラッチ装置４８、４９の駆動を制御する。以下に、ワークＷに凹凸部を形成するための送り機構３からプレス機構４に至るコントローラＭＣの制御内容について各機械的構成との関係で説明する。ワークＷとしては、実施の形態では一例として接着剤としてのポリエチレンフィルムを間に介在させて（２層として）３枚のボール紙を交互に重ねた５層構造の厚み２ｍｍ、幅５００ｍｍの平板な薄板状の積層紙を使用した。積層紙は硬質であって可撓性が少ないが所定のプレス力を与えることで恒久的な変形が可能である。
【００２４】
（１）メインスイッチ投入後、コントローラＭＣは一定時間経過後に送り用モータ装置２１を駆動させる。同時にエアシリンダ装置６の電磁弁を制御して原位置にあるエアシリンダ装置６のピストンロッド７を下降させる。この動作に伴って作業者は上流側テーブル２６上に加工前のワークＷをセットする。セットされたワークＷは上下のフィードローラ装置１１、１７のローラ本体１４、２０間に挟まれて下流に送られる。
（２）下流に進出させられたワークＷの先端を検出した旨の光電管７０からの検出信号に基づいて、コントローラＭＣは送り用モータ装置２１の駆動を一旦停止させ、ワークＷの送りを中止する。これによって下側フィードローラ装置１７の回動軸１９の回転量（つまりワークＷの送り量）に対応する第１のロータリエンコーダ２４の変位基準位置が定まることとなる。本実施の形態では、例えば図６（ａ）に示すように、第１のロータリエンコーダ２４の出力パルス数が１１７パルスの場合の送り出しでは凹凸部は１００ｍｍ間隔でプレスが行われて凹凸部が形成され、図６（ｂ）に示すように第１のロータリエンコーダ２４の出力パルス数が２３４パルスの場合の送り出しでは凹凸部は２００ｍｍ間隔でプレスが行われて凹凸部が形成される。後述するように送り出しはエアシリンダ装置６の電磁弁を制御して上昇させることで一旦停止をさせることができるため、エアシリンダ装置６の上昇タイミングを図６（ａ）にのように早めにすれば進出量はすくなく、図６（ｂ）にのように遅めにすれば大きな進出量とすることが容易にできる。
凹凸部の間隔と出力パルス数の相関関係は送り機構３とプレス機構４の間隔やフィードローラ装置１１、１７の回動軸１３、１９の回転速度、プレスローラ装置３５、３６の回動軸３９、４２の回転速度等の条件で決定される。
コントローラＭＣは再び送り用モータ装置２１を駆動させる。ワークＷはケース３０内に進入し、上側プレスローラ装置３５のローラ本体４０と下側プレスローラ装置３６のローラ本体４３間に送られる。
【００２５】
（３）コントローラＭＣは光電管７０からの検出信号の出力タイミングに基づき、そのタイミングから所定時間後に第１及び第２のモータ装置４５、４６を駆動させる。プレス機構４の制御は送り機構３の制御と同期して行われる。
図５は、第１及び第２のモータ装置４５、４６の駆動タイミングと、それと同期する第１の伝達ギア５１と第２の伝達ギア５３（つまり凸型金型６５と凹型金型６７の位置）の位相について説明する説明図である。本実施の形態では凸型金型６５と凹型金型６７によってワークＷをプレスする際の大きなトルクの必要な場合には第１のモータ装置４５がそれを担保し、ワークＷをプレスしていない場合には第２のモータ装置４６がローラ本体４０、４３を空回りさせる（非プレス状態）。図５に基づいてワークＷへのプレス動作と非プレス動作を説明する。
【００２６】
Ａ．初期状態及び通常運転時
Ｔ０  初期状態における基準位置
Ｔ０のタイミングは近接スイッチ７３が凸型金型６５の位置を検出している初期状態である。初期状態においては凸型金型６５はこの位置で停止している。コントローラＭＣは初期状態においては光電管７０からの検出信号の出力タイミングに基づいて第１及び第２のモータ装置４５、４６の駆動を開始する。Ｔ０のタイミングでは第１の電磁クラッチ装置４８側に切り換えられており、第２の伝達ギア５３の駆動は第１のモータ装置４５側で行われる。
尚、コントローラＭＣは第２の伝達ギア５３の周回毎のＴ０のタイミングで第２のロータリエンコーダ５５のカウンタを更新する。これによってロータリエンコーダ２４、５５のずれを調整することができる。２サイクル以降のＴ０のタイミングは第２のロータリエンコーダ５５の更新位置となる。
Ｔ１  上側フィードローラ上昇開始位置
コントローラＭＣはＴ０から角度に換算して２２度の位相位置をロータリエンコーダ５５から取得すると、エアシリンダ装置６を駆動させて上側フィードローラ装置１１の上昇を開始させる。これによって送り機構３からのワークＷの送り動作が一旦停止される。同時に凸型金型６５と凹型金型６７によるワークＷへのプレスが開始される。つまりプレスに伴うワークＷの引き込みが送り動作に代わって開始されることとなる。
Ｔ２  上側フィードローラ下降開始位置
コントローラＭＣはＴ１から角度に換算して４３度の位相位置をロータリエンコーダ５５から取得すると、エアシリンダ装置６を駆動させて上側フィードローラ装置１１の下降を開始させる。この段階ではまだワークＷへのプレス途中である。
【００２７】
Ｔ３  プレス完了位置
コントローラＭＣはＴ２から角度に換算して２２度の位相位置をロータリエンコーダ５５から取得すると、電磁クラッチ装置４８、４９を切り換えて第２の伝達ギア５３の駆動を第２のモータ装置４６とする。このタイミングで上側フィードローラ装置１１が下降が完了して再びワークＷの前方への送りが再開される。第２のモータ装置４６に切り換えることで第２の伝達ギア５３はプレス時よりも高速で回転する。
Ｔ４  減速開始位置
コントローラＭＣはＴ３から角度に換算して２５２度の位相位置をロータリエンコーダ５５から取得すると、電磁クラッチ装置４８、４９を切り換えて再び第２の伝達ギア５３の駆動を第１のモータ装置４５側とする。つまり、再びプレスする準備に入る。この位置は水平から角度に換算して１８度の位相位置となる。
Ｔ０  ２サイクル以後の基準位置
コントローラＭＣはＴ４から角度に換算して２２度の位相位置をロータリエンコーダ５５から取得すると、第２のロータリエンコーダ５５のカウンタを更新する。以後はＴ０〜Ｔ４を繰り返し、凸型金型６５と凹型金型６７によって所定の間隔で凹凸部が形成されていく。
【００２８】
Ｂ．終了時
コントローラＭＣは光電管７０からの検出信号に基づいてワークＷの末端を検出したと判断すると、次の近接スイッチ７３の検出と同時にエアシリンダ装置６を駆動させて上側フィードローラ装置１１の上昇を開始させる。そして、作業者は下流側テーブル７１側から引っ張って加工されたワークＷを取り出す。図７はプレス装置１によって凹凸部が形成された（加工された）ワークＷの一例である。
【００２９】
以上のような構成によって、実施の形態のプレス装置１では次のような効果が奏されることとなる。
（１）ワークＷに対して垂直方向から面的にプレスをするのではなく、ワークＷの進行方向の後方側が開放された状態で凸型金型６５と凹型金型６７によって徐々に線状にプレスをしていくため、すでにプレスによって引っ張られたプレス位置よりも下流側が再び引っ張られることがなく、プレスした部分に割れやひびが入りにくい。
（２）上側プレスローラ装置３５及び下側プレスローラ装置３６はプレス時のみワークＷを送る機能を有するだけであるため、そのままではワークＷを送ることはできない。ここでは送り機構３をプレス機構４とは別に設けているためワークＷを手作業で送る必要がなく、効率的である。
（３）第１のロータリエンコーダ２４の出力パルス数を見てどのタイミングで上側フィードローラ装置１１を上昇させるか（エアシリンダ装置６を駆動するか）を制御することができるため、そのタイミングを変更することで凹凸部の間隔を簡単に調整することができる。
（４）プレス機構４においては２つの第１及び第２のモータ装置４５、４６を切り換えて使用することでプレス時と非プレス時でそれぞれ低速と高速でローラ本体４０、４３を回転させることができるので、無駄のない効率的な加工を実現できる。
【００３０】
本発明は、例えば次のように変更した態様で具体化することも可能である。
（１）上記実施の形態のプレス装置１は実施可能なある具体的な構造を開示したのみであって、様々な変更した態様で実施することが可能である。上記の実施の形態を敷衍していくつかの変更パターンの概要を説明する。
（１−１）図８は上記実施の形態のプレス装置１のバリエーションを説明する模式図である。プレス機構４の下流側に送り機構３と同様の機械的構成の送り機構８１を配設する。上下のフィードローラ装置８２、８３はフレーム８４に支持されている。上側フィードローラ装置８２はエアシリンダ装置８５によって昇降させられる。
このような構成であれば、コントローラＭＣは光電管７０からの検出信号に基づいてワークＷの末端を検出した際に、例えばロータリエンコーダ５５からの出力パルス数に基づいて所定のタイミングでエアシリンダ装置８５を駆動させ、フィードローラ装置８２、８３で挟むことで自動的に加工したワークＷを最後までプレスして送ることができる。
【００３１】
（１−２）図９も上記実施の形態のプレス装置１のバリエーションを説明する模式図である。プレス機構４の下流側にチャック装置９１が配設されている。チャック装置９１は空圧で差動するチャック９２とチャック９２を保持する移動コマ９３と、移動コマ９３が取り付けられたネジ棒９４を備えている。ネジ棒９４は端部に配置されたモータ装置９５の出力軸に連結されている。ネジ棒９４はモータ装置９５の出力軸を正逆回転させる際にこれと同期して正逆回転する。そして、その回転に伴って移動コマ９３がネジ棒９４の軸方向に進退するような構成である。コントローラＭＣの制御によってモータ装置９５とチャック９２の空圧用の電磁弁が制御され、チャック９２によってワークＷの先端を挟み、挟んだ状態でモータ装置９５を駆動させてワークＷを下流側に送ることができる。
（１−３）図１０も上記実施の形態のプレス装置１のバリエーションを説明する模式図である。プレス機構４の上流側にベルトコンベア装置１０１が配設されている。ベルトコンベア装置１０１は離間して配置されたヘッドプーリ１０２とテールプーリ１０３とそれらの外周に巻回された無端のベルト１０４と、ベルト１０４を下から支える多数のローラ１０５を備えている。ヘッドプーリ１０２はモータ装置１０６によってベルト１０４を矢印方向に回動させる。コントローラＭＣの制御によってモータ装置１０６が制御され、ベルト１０４上に載置されたワークＷを下流側に送ることができる。
【００３２】
（２）上記実施の形態で例えば、送り機構３とプレス機構４が明瞭に分割されていたが、例えば全体を筐体で覆うようにして、一見して送り機構３とプレス機構４が分かれていないように見えても機能的に分かれていれば送り機構とプレス機構４（プレス部）を有しているものである。
（３）上記実施の形態においては第１及び第２のモータ装置４５、４６の出力は同じでギア比の異なるような仕様であったが、そもそも出力が異なるモータを使用するようにしてもよい。また、駆動を電磁クラッチ装置４８、４９に伝達するためにチェーン４７を使用したが、ベルトを使用することも可能である。
（４）上記実施の形態では制御手段として一例としてコンピュータ装置であるコントローラＭＣを使用したが、リレーによる制御でもよい。
（５）回転量を検出する検出手段として上記ではロータリエンコーダ２４、５５を使用したが、例えば回転角度センサ、 ポテンショメータ等の他の回転量検出手段を用いてもよい。
（６）上記のチャック装置９１を上流側に配置し、ワークＷの後端を挟んで前方（下流側）に押すように送ることも可能である。
（７）上記のベルトコンベア装置１０１をプレス機構４の下流側に配置するようにしてもよい。
【００３３】
本願発明は上述した実施の形態に記載の構成には限定されない。上述した各実施の形態や変形例の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施の形態や変形例の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。
また、意匠出願への変更出願により、全体意匠または部分意匠について権利取得する意思を有する。図面は本装置の全体を実線で描画しているが、全体意匠のみならず当該装置の一部の部分に対して請求する部分意匠も包含した図面である。例えば当該装置の一部の部材を部分意匠とすることはもちろんのこと、部材と関係なく当該装置の一部の部分を部分意匠として包含した図面である。当該装置の一部の部分としては、装置の一部の部材としてもよいし、その部材の部分としてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…プレス装置、３…送り機構、４…プレス部を有するプレス機構、４０…第１のプレスローラとしてのローラ本体、４３…第２のプレスローラとしてのローラ本体、６５…第１の押型としての凸型金型、６７…第２の押型としての凹型金型、Ｗ…ワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020006380.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020006380.tif 000010
【図９】
2020006380.tif 000011
【図１０】
2020006380.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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