(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状基材を、折りナイフにより二ツ折りに折り畳むナイフ式折り機において、
前記ナイフ式折り機は、２本の折りローラが平行して配され、前記シート状基材が前記折リナイフによって予定された折り線で折られた後、前記２本の折りローラが前記予定された折り線で折られたシート状基材を銜え込むように回転して下方へ送り出す機能をもち、さらに、前記折りナイフの一方の側面に沿って圧搾空気を噴射させる圧搾空気噴射装置を設けたナイフ式折り機であって、
前記シート状基材の二ツ折りに折り畳まれる面の一方には、前記シート状基材より剛直度の高い添付物が貼付されており、
前記圧搾空気を、前記折りナイフと前記添付物との間へ噴射するようにしたことを特徴とするナイフ式折り機。
【請求項２】
前記圧搾空気は、前記添付物の先端へ噴射するようにしたことを特徴とする請求項１記載のナイフ式折り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧搾空気を用いことで添付物のあるシート状基材を二ツ折りに折り畳むことが出来るナイフ式折り機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
添付物のあるシート状基材を二ツ折りに加工する折り機としては、２つの装置が利用されている。１つは、添付物のあるシート状基材の折り角度を序々に変えながら折り曲げていく方式で、シート状基材に折り角度をつけるためシートを案内する側板ガイドを多数設け、序々に折り畳む機構によるもので、代表的な装置ではガバーレン社のアタッチャー（Ga-Vehren Attacher）機がある。しかし同装置は工程（経路）が長いため大型であり、折り畳み加工業においては、極めて多額な設備費と設置容積、特に消費電力が多大となる。
他の装置にナイフ式折り機がある。同折り機は小型で経済性に優れ消費電力も少ないが、通常の折り加工品では添付物のない1枚シートか、もしくは同一サイズのシートを複数枚重ねて一体に揃え、その中央部に折りナイフを当て折り畳む加工装置である。ナイフ式折り機の特別な使用法として特許文献１に開示されている添付物のあるシート状基材の二ツ折り加工装置がある。この装置で使用出来る添付物はシート状基材と同質で、また外形寸法はシート状基材の約半分のサイズに限られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第4083345号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ナイフ式折り機により添付物のあるシート状基材を二ツ折り加工するには、添付物はシート状基材に近い厚みであり、剛直性についてはシート状基材と同様で、また添付物の大きさは、添付物の３辺の寸法がシート状基材と同一寸法であり、かつ残りの１辺がシート状基材の半分以下であるなどの制約があった。
また、ガバーレン社のアタッチャー機により、しばしば二ツ折り加工が実施されているものだが、添付物が剛直度の高いプラスチックカードでありシート状基材（用紙）へ再剥離性の粘着剤を用いて１次固定したシートを二ツ折りする用途がある。このシート状基材を従来のナイフ式折り機で加工すると、折りナイフがカードに接触し破損等を引き起こす。これはカードの四辺の端部には仮固定のために再剥離性粘着剤が塗布されていないため、ナイフ式折り機の折リローラの外周面にシート状基材が沿ったとき、カードの剛直性によりシートからカードの先端が持ち上がり、降下してきた折りナイフと接触することで起きている。
【０００５】
図１に従来のナイフ式折り機の主要部を示す。従来のナイフ式折り機は、平行して配された２本の折りローラ１があり、２本の折りローラ１上へシート状基材３が搬送され、シート状基材３の予定された折り線４（通常はミシン目である）に、降下してくる折りナイフ２が正確に接するようにセンサーとストッパー５により前後左右を位置決めしている。
２本の折りローラ１は、シート状基材３が折リナイフ２で折られた後、銜え込むように回転し、はっきりした折り目を付けて下方へ送り出す。
【０００６】
折りナイフ２は２本の折りローラ１の中心線（軸芯）の中心より垂直上方に配置され、所定の折り開始の信号を受けると、折りローラ２本の中心線（軸芯）の中心に向けて降下し、折りローラ２本の接線上に載ったシート状基材３における予定された折り線４に折り目を付ける。２本の折リローラ１は、シートの厚みに合わせ適度なニップ圧に調整されており、折り込まれたシート状基材３を下方へ搬送するとともにシートの折り目を強く付ける機能をもつ。
【０００７】
この従来のナイフ式折り機に、再剥離性粘着剤７などで固定した剛直性の高いプラスチックカードを添付したシート状基材３を通す。プラスチックカードは、シート状基材に再剥離性粘着剤を用いて仮固定されている。これはシート状基材が郵送され使用者に届いた時にカードをシート状基材から剥がして使用する目的による。この仮固定では再剥離性粘着剤がカードの外側へはみ出して、他の関連物に悪影響を与えないためにカードの外周端よりかなり内側に塗布している。このためプラスチックカードの外周部付近に再剥離性粘着剤が無いため、カードの端はシート状基材から簡単に持ち上がり易い。（図２、図３参照）
この添付物がプラスチックカードであるシート状基材を二ツ折り加工する時点を図４の斜視図に示す。プラスチックカードが添付されたシート状基材が、２本の折りローラ１の間に入る状態を示す。この後、プラスチックカード６の先端部がシート状基材より持ち上がり、降下してきた折りナイフ２に接触して添付物のプラスチックカード６やシート状基材を破損する。この状態の断面図を図５に示す。
【０００８】
また、２本の折りローラ間では、添付物の厚みがシート状基材に加算されるので総厚みが他の部分より厚くなり、折りローラが添付物をグリップした時、わずかな片利きによって搬送不良を引き起こし、これによりシート状基材や添付物が破損することもしばしば起きる。
【０００９】
そこで本発明は、経済性に優れるナイフ式折り方式において、前述の課題を解決して厚みを持ち、また剛直性のある添付物を持つシート状基材３を二ツ折り加工をすることの出来る装置を提供するものである
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため本発明の第１の態様は、シート状基材（３）を、折りナイフ（２）で二ツ折りに折り畳むナイフ式折り機において、シート状基材（３）より剛直性を持った添付物（６）が貼付されているシート状基材（３）の折り目となる予定された折り線（４）に、折りナイフ（２）を当て折畳む工程の少なくとも直前に、折りナイフ（２）の側面に沿って圧搾空気を噴射させる圧搾空気噴射装置（９）を設けたことを特徴とするナイフ式折り機である。
【００１１】
第２の態様では、折畳む工程の直前に、折りナイフ（２）と添付物（６）及び添付物周辺のシート状基材（３）との間へ瞬間的に圧搾空気を噴射して折りナイフ（２）と添付物（６）の間に、風圧力による空間を作り出すことを特徴とする。
【００１２】
圧搾空気を噴射することで添付物（６）のある面側では、圧搾空気の風圧力の作用により反対側の面より気圧が僅かに高まり、外側へ張り出す力となって働く。これにより折りナイフ（２）と添付物（６）の間に空間を作り出すことが出来き、折りナイフ（２）と嵩厚の添付物（６）との接触を防ぐことが出来る。
【００１３】
第３態様について説明する。添付物（６）として剛直度の高いプラスチックカード等が用いられる場合、外周部付近が固定されていないため、従来のナイフ式折り機においては、シート状基材（３）上の添付物（例えばプラスチックカード）の先端が折りローラ（１）の曲面に到達した時点で、プラスチックカードの剛直性によって、その先端がシート状基材（３）から持ち上がり折りナイフ（２）に衝突する。本第３態様では、剛直性の高い添付物（６）については、添付物（６）の先端付近へ集中して圧搾空気を噴射することで、その風圧力の作用により添付物（６）の先端がシート状基材から持ち上がることを防ぐことが出来る。
【００１４】
二ツ折り動作が開始されたシート状基材（３）の内側には、圧搾空気の噴射により風圧力が掛かり、シート状基材（３）が二ツ折り状態になる先端付近では、２本の折りローラ（１）のグリップ力がなくとも、風圧力のみで前進することが出来る。つまり二ツ折りになり始めたシート状基材（３）は、折りローラ表面を摺動だけで降下し、二ツ折りとなって折り機から排出される。
【００１５】
本発明によれば、折りナイフの側面に沿って噴射される圧搾空気の作用により、２本の折りローラ間の距離を大幅に広げることが出来きる。
【発明の効果】
【００１６】
従来不可能であった嵩厚があり剛直性のある添付物を持つシート状基材の二ツ折り作業
について、圧搾空気の噴射による風圧力の作用により、
１）折りナイフと添付物の間に空間を作り出し、折りナイフの添付物に対する接触を防ぐことが可能となる。
２）さらに添付物の先端をシート状基材へ押し付ける作用が生まれ、これにより折りナイフと前記添付物との接触がさけられる。
３）さらにシート状基材が、平坦状態から二ツ折り状態に変わる段階（折り角度が付く段階）で圧搾空気により、折りローラのグリップがなくとも風圧力だけでも前進させられる。この作用により２本の折りローラ間の隙間は広目に設定することが出来、ナイフ式折り機の課題であった添付物によるローラ片利き搬送不良が解消出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のナイフ式折り機の主要部を示す斜視図
【図２】添付物（カード）のあるシート状基材
【図３】図２のＸ−Ｘ'断面図
【図４】図１のナイフ式折り機の折りローラに図２のシート状基材が入った時点の斜視図
【図５】図４の断面図
【図６】本実施形態の圧搾空気噴射ノズルを持つナイフ式折り機の概略図
【図７】図６において圧搾空気噴射を表す断面図
【図８】本実施形態のナイフ位置検知方式のフロー図
【図９】本実施形態の噴射動作を表すタイミングチャート
【図１０】本実施形態のクラッチ制御方式のフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について以下に説明する。
【００１９】
図６に、本発明のナイフ式折り機の全体概略図を示す。二ツ折り加工するシート状基材
３は、上質紙で０．１２ｍｍ厚のものを用いた。
シート状基材にある予定された折り線４にはミシン目が施してあるが、手などでは簡単には折れないし、大きな外力でも破断しない強度である。添付物６はプラスチックカードであり０．８７ｍｍの厚みを持つ、外縁部を除いた部分に再剥離性粘着剤７を用いて仮固定されている。図２にその平面図を示し、添付物６がプラスチックカードである時の断面Ｘ−Ｘ'を図３に示す。
【００２０】
図６を参照してナイフ式折り機の主要部材について説明する。図中、平行して配された２本の折りローラ１は、シート状基材３の予定された折り線４で折られて、下方へ搬送するよう一応回転をしている。折りナイフ２は折りローラ１の２本の中心線（軸芯）の中心より垂直上方で停止している。シート状基材３は左からＦｅの力、右からＦrの力で中央部に向けて押されている。シート状基材の予定された折り線４が、折りローラ１の２本の中心線（軸心）の中心の上位部に来た時点で、折りナイフ２が降下を開始する。
【００２１】
９は圧搾空気噴射装置である。コンプレッサーにより生成され圧搾空気が空気タンクに一定の高圧で蓄えられる。空気タンクにある圧搾空気は、折り機の折リナイフ２の近傍へ配管されている。圧搾空気の噴射のタイミングを決定するやり方には少なくとも２方式がある。
【００２２】
第１の方式は、折りナイフ２に圧搾空気噴射ノズル１０を当接させ降下する折りナイフ２の位置をナイフ降下位置検知センサー８で検知し、圧搾空気噴射ノズル１０の手前にある電磁弁１１による弁の開閉で圧搾空気の噴射の作動を行う方式であり、ナイフ降下位置検知方式として、そのフローを図８に示す。
【００２３】
降下が開始された折りナイフ２の動きは、ナイフ降下位置検知センサー８により監視していて、折りナイフ２が所定の降下位置に達する時点を検知する。この時点を原点として、電磁弁１１を開き、その直後に圧搾空気噴射ノズル１０より圧搾空気が噴射される。
折りナイフには圧搾空気噴射ノズル１０が当接しているが、配管の1部には高圧用で伸縮自由な継ぎ手を複数個使用している。折りナイフ２が最下点に達すると最下点検知用ナイフ降下位置検知センサー（図示せず）により原点復帰検知が行われ、電磁弁１１は閉じられ圧搾空気の噴射は停止する。この１連の動作は、コントローラ１２により制御されている。この動作のタイミングチャートを図９に示す。横軸は時間を表し、縦にはナイフ位置及び電磁弁動作すなわち圧搾空気の噴射のタイミングを示す。
【００２４】
他の方式では、折りナイフ２の駆動用の軸にクラッチを設け、電磁弁１１の開閉に連動して使用する。あらかじめプログラミングされたタイミングで、電動機から伝達された動力をクラッチのＯＮ、ＯＦＦに連動して電磁弁１１を開閉し圧搾空気の噴射の作動を行う。図１０に、このクラッチ制御方式のフローを示す。また、この他にも機械式スイッチ方式などもあり、設置スペース等の各要素を鑑み適する方式を選択して使用する。
【００２５】
圧搾空気噴射ノズル１０の向きは、剛直度の高い添付物の場合では添付物の先端に圧搾空気が当たるよう設定してある。圧搾空気噴射ノズル１０は真鍮やＳＵＳで製作し圧搾空気の噴射角は様々に変えられる。
【００２６】
添付物６がプラスチックカードでありシート状基材３が、２本の折ローラ１の間に入り込
み、折りナイフ２により折り線４に沿って二ツ折りされる状態を断面方向から見た図を図７に示す。
圧搾空気が噴射されると風圧力により、プラスチックカード６の先端はシート状基材３に張り付くように作用する。図７においては、圧搾空気噴射ノズル１０から噴射された圧搾空気の主な流れを矢印で示した。
【００２７】
噴射された圧搾空気の風圧力により折りナイフ２との間に空間が出来る。この空間により折りナイフ２は、添付物６に接触することなくシート状基材３にある予定された折り線４に接し、シート状基材３は二ツ折り形状となっていく。この時、シート状基材３には圧搾空気の風圧力によって前進する力が働き、折りローラ１が回転しなくとも、折りローラ１の外周に沿って風圧力で前進する。つまり折りローラ１の胴周の一部を摺動しながら、折り機の外へ排出される。この作用により折りローラ１の２本のローラの隙間は、添付物の厚みとシート状基材２枚を合算した総厚み以上に広げることが出来、さらに十分な余裕を持って設定が出来る。
【００２８】
以上、添付物にプラスチックカードを用い、シート状基材に上質紙を用いた例を示したが、添付物はプラスチックカードより厚く、また剛直性も高い金属材からなるものにも実施出来る。さらに回路基盤や電子素子等エレクトロニックス関連部材を包む機能性包装材等の二ツ折りにも適用可能である。
医療分野の滅菌包装工程では、小さな装置で手早く２ツ折りしなければならない用途が多く、添付物とシート状基材には数多くの組み合わせで実施出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のナイフ式折り機は、金融業の通知物発送、広告・宣伝分野を始めとし、エレクトロニックス関連部材の機能性包装材や食品包装、滅菌工程における医療医薬品の包装分野等に広く利用が出来る。
【符号の説明】
【００３０】
１  折りローラ
２  折りナイフ
３  シート状基材
４  予定された折り線
５  ストッパー
６  添付物
７  再剥離性粘着剤
８  ナイフ降下位置検知センサー
９  圧搾空気噴射装置
１０  圧搾空気噴射ノズル
１１  電磁弁
１２  コントローラ
【図１】
0005589611.tif 000002
【図２】
0005589611.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0005589611.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005589611.tif 000008
【図８】
0005589611.tif 000009
【図９】
0005589611.tif 000010
【図１０】
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