(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙または用紙束（Ｓ）の下面を支持する支持面（４）を備えたフレーム（１）と、
前記フレーム（１）に取り付けられ、前記用紙または前記用紙束（Ｓ）を前記支持面（４）上の折り位置に位置決めする位置決め手段と、
前記折り位置において前記支持面（４）を挟んで対向配置されたナイフブレード（５）および一対の折ローラ（６ａ、６ｂ）と、を備え、前記一対の折ローラ（６ａ、６ｂ）は前記フレーム（１）に取り付けられ、前記ナイフブレード（５）および前記一対の折ローラ（６ａ、６ｂ）は互いに平行に配置され、前記ナイフブレード（５）の先端は前記一対の折ローラ（６ａ、６ｂ）間の間隙に対向し、前記支持面（４）は前記ナイフブレード（５）が通過可能な開口部（３）を有し、さらに、
前記ナイフブレード（５）を、前記支持面（４）に垂直な方向に、前記開口部（３）を通って、前記支持面（４）に関して前記一対の折ローラ（６ａ、６ｂ）と反対側において前記支持面（４）から間隔をあけた第１の位置と、前記一対の折ローラ（６ａ、６ｂ）間の間隙に近接する第２の位置との間で往復運動させるナイフ駆動ユニット（７）と、
前記フレーム（１）に取り付けられ、前記ナイフ駆動ユニット（７）を支持する支持アーム（８）と、
前記ナイフ駆動ユニット（７）を制御する制御ユニット（２２）と、を備え、前記第１の位置から前記第２の位置を経て再び前記第１の位置に戻る前記ナイフブレード（５）の１往復運動の間に折り動作がなされ、前記ナイフブレード（５）が前記第１の位置から前記第２の位置に向けて運動する間に、前記支持面（４）上の前記用紙または前記用紙束（Ｓ）が前記ナイフブレード（５）によって２つ折りにされ、折られた部分の先端が前記ナイフブレード（５）によって前記開口部（３）から押し出されて前記一対の折ローラ（６ａ、６ｂ）間の間隙に導入され、さらに、前記用紙または前記用紙束（Ｓ）が前記一対の折ローラ（６ａ、６ｂ）によって折り畳まれるナイフ折り装置において、
前記ナイフ駆動ユニット（７）は、
前記支持アーム（８）に固定されたホルダー（９）と、
前記ホルダー（９）に取り付けられ、前記支持面（４）に垂直な方向にのび、軸方向に往復運動可能なロッド（１０）と、を備え、前記ロッド（１０）の一端に前記ナイフブレード（５）が固定され、
前記ナイフ駆動ユニット（７）は、さらに、
前記ロッド（１０）の中間部に固定されたブロック（１１）と、
前記ホルダー（９）に取り付けられ、前記ロッド（１０）に平行にのび、軸周りに回転可能な送りネジ（１２）と、を備え、前記ブロック（１１）は前記送りネジ（１２）に対応するネジ溝を備えた貫通穴を有し、前記貫通穴には前記送りネジ（１２）が係合することにより、前記送りネジ（１２）の回転によって前記ロッド（１０）が往復運動し、
前記ナイフ駆動ユニット（７）は、さらに、
前記送りネジ（１２）の端部に取り付けられ、前記ナイフブレード（５）と対向して配置された第１のプーリー（１３）と、
前記ホルダー（９）に取り付けられ、前記送りネジ（１２）に平行な駆動軸（１４ａ）を有するサーボモータ（１４）と、
前記サーボモータ（１４）の駆動軸（１４ａ）に取り付けられた第２のプーリー（１５）と、
前記第１および第２のプーリー（１３、１５）の間に張られたタイミングベルト（１６）と、を備え、前記サーボモータ（１４）が前記制御ユニット（２２）によって制御されることを特徴とするナイフ折り装置。
【請求項２】
前記制御ユニット（２２）は、
前記支持面（４）から前記第１の位置までの距離ｄ１のデータ、および前記支持面（４）から前記第２の位置までの距離ｄ２のデータの入力を受ける第１の入力部（２３）と、
前記第１の入力部（２３）に入力された前記距離ｄ１、ｄ２のデータを格納する第１のメモリ（２４）と、を有し、
前記制御ユニット（２２）は、前記第１のメモリ（２４）から読み出した前記距離ｄ１、ｄ２のデータに基づいて前記サーボモータ（１４）を制御することを特徴とする請求項１に記載のナイフ折り装置。
【請求項３】
前記フレーム（１）に取り付けられ、前記用紙または前記用紙束（Ｓ）を、順次、前記支持面（４）上において、前記ナイフブレード（５）に対し平行または垂直な方向に前記折り位置まで搬送する搬送手段を、さらに備え、
前記位置決め手段は、前記ナイフブレード（５）の下流側に配置されるとともに、前記支持面（４）上において前記用紙または前記用紙束（Ｓ）の搬送経路に対し垂直にのび、前記用紙または前記用紙束（Ｓ）の先端縁を当接させることによって前記用紙または前記用紙束（Ｓ）を前記折り位置に位置決めするストッパー（２１）からなっていることを特徴とする請求項２に記載のナイフ折り装置。
【請求項４】
前記用紙または前記用紙束（Ｓ）の搬送経路の途中に配置され、前記用紙または前記用紙束（Ｓ）の後端縁の通過を検出するセンサー（２８）を、さらに備え、
前記ストッパー（２１）は、前記搬送経路に沿って前記センサー（２８）に対し近接または離間する方向に移動可能とされ、かつ前記用紙または前記用紙束（Ｓ）の搬送方向に沿った長さｐに予め決定された長さｑを加算した長さｒだけ前記センサー（２８）から離れた位置に固定され、
前記制御ユニット（２２）は、
前記用紙または前記用紙束（Ｓ）の後端縁が前記センサー（２８）を通過した後、前記ナイフブレード（５）による前記折り動作が開始されるまでの遅延時間ｔのデータの入力を受ける第２の入力部（２５）と、
前記第２の入力部（２５）に入力された前記遅延時間ｔのデータを格納する第２のメモリ（２６）と、を有し、
前記制御ユニット（２２）は、前記センサー（２８）からの検出信号と、前記第２のメモリ（２６）から読み出した前記遅延時間ｔのデータとに基づいて前記ナイフ駆動ユニット（７）の前記サーボモータ（１４）を制御することを特徴とする請求項３に記載のナイフ折り装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、
互いに間隔をあけて平行に配置され、それぞれ前記フレーム（１）に取り付けられた一対の駆動ローラ（１７）およびアイドルローラ（１８）と、
前記駆動ローラ（１７）および前記アイドルローラ（１８）の間に張られた少なくとも１本のコンベヤベルト（２０）と、
前記フレーム（１）に固定され、前記駆動ローラ（１７）を回転させる第２のサーボモータ（１９）と、を有し、前記コンベヤベルト（２０）の搬送面は前記支持面（４）の一部を形成し、前記駆動ローラ（１７）および前記アイドルローラ（１８）のそれぞれの回転軸は、前記ナイフブレード（５）に対し垂直または平行に配置されることを特徴とする請求項４に記載のナイフ折り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙および冊子等をナイフブレードによって折るナイフ折り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のナイフ折り装置は、通常、その上に冊子が置かれるテーブルと、冊子をテーブル上の予め決定された折り位置に位置決めする位置決め手段と、折り位置において、テーブルを挟んで対向配置されたナイフブレードおよび一対の折ローラと、ナイフブレードを、テーブルに形成されたナイフブレード通過用間隙を通って、テーブルに関して一対の折ローラと反対側においてテーブルから間隔をあけた第１の位置と、一対の折ローラ間の間隙に近接する第２の位置との間で往復運動させるスライダクランク機構とを備えている（例えば、特許文献１、２参照）。【０００３】
そして、スライダクランク機構のクランクが１回転する間に、クランクに連結されたロッドの一端に固定されたナイフブレードが、第１の位置（下死点）から第２の位置（上死点）を経て再び第１の位置（下死点）に戻るように往復運動し、折り動作がなされる。そして、ナイフブレードが第１の位置から第２の位置に向けて運動する間に、テーブル上の冊子がナイフブレードによって２つ折りにされ、折られた部分の先端がナイフブレードによってナイフブレード通過用間隙から押し出されて一対の折ローラ間の間隙に導入され、さらに、冊子が一対の折ローラによって折り畳まれる。【０００４】
ところで、冊子を構成する各用紙の厚みや用紙の枚数は、冊子の種類によってその都度異なり、したがって、冊子の種類によって冊子の厚みは変化する。そして、冊子の厚みに応じて、ナイフブレードの第２の位置が、一対の折ローラ間の間隙に対して最適となるように調節されなければならない。なぜなら、ナイフブレードが一対の折ローラ間の間隙から離れすぎると、冊子が一対の折ローラ間の間隙中にうまく導入されず、また、ナイフブレードが一対の折ローラ間の間隙に近づきすぎると、ナイフブレードが一対の折ローラ間の間隙中に食い込んで機械を停止させてしまうからである。【０００５】
このナイフブレードの第２の位置の調節は、従来のナイフ折り装置においては、スライダクランク機構の上死点の位置を変更することによってなされる。この場合、スライダクランク機構においては、上死点および下死点間のストロークは常に一定であるから、ナイフブレードの第２の位置が変更されると、それに対応して第１の位置も自動的に変更される。【０００６】
一方、高速処理を達成するためには、冊子の種類に応じてナイフブレードの往復運動のストロークが可変となっていること、すなわち、ナイフブレードの第１および第２の位置の調節が別々に実行可能であることが好ましい。しかしながら、従来のナイフ折り装置では、ナイフブレードの第１および第２の位置を別々に変更することができなかった。【０００７】
さらに、スライダクランク機構においては、クランクの回転運動を連結節を介してロッドの往復直線運動に変換するので、折り動作の間に、ロッドに対し軸方向から逸れる偏荷重が常時及ぼされ、それがナイフ折り装置の耐久性を低下させていた。
また、折り動作が完了する毎に折り位置に冊子が順次自動供給される場合に、従来のナイフ折り装置においては、誤って冊子が複数重なって供給されても、折り動作の間にナイフブレードの異常負荷が検出されず、その結果、ナイフブレードの運動が途中で停止されずに、一対の折ローラにおいて紙詰まりが生じ、処理が長時間中断されるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４，５６８，３１９号明細書
【特許文献２】特開２００７−９１４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の課題は、ナイフブレードの往復運動の両端の位置をそれぞれ独立に変更することができ、高い処理速度を有し、しかも耐久性に優れたナイフ折り装置を提供することにある。
また、本発明の別の課題は、折り動作の間に、ナイフブレードに及ぼされる異常な負荷を検出する機能を備えたナイフ折り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明によれば、用紙または用紙束の下面を支持する支持面を備えたフレームと、前記フレームに取り付けられ、前記用紙または前記用紙束を前記支持面上の折り位置に位置決めする位置決め手段と、前記折り位置において前記支持面を挟んで対向配置されたナイフブレードおよび一対の折ローラと、を備え、前記一対の折ローラは前記フレームに取り付けられ、前記ナイフブレードおよび前記一対の折ローラは互いに平行に配置され、前記ナイフブレードの先端は前記一対の折ローラ間の間隙に対向し、前記支持面は前記ナイフブレードが通過可能な開口部を有し、さらに、前記ナイフブレードを、前記支持面に垂直な方向に、前記開口部を通って、前記支持面に関して前記一対の折ローラと反対側において前記支持面から間隔をあけた第１の位置と、前記一対の折ローラ間の間隙に近接する第２の位置との間で往復運動させるナイフ駆動ユニットと、前記フレームに取り付けられ、前記ナイフ駆動ユニットを支持する支持アームと、前記ナイフ駆動ユニットを制御する制御ユニットと、を備え、前記第１の位置から前記第２の位置を経て再び前記第１の位置に戻る前記ナイフブレードの１往復運動の間に折り動作がなされ、前記ナイフブレードが前記第１の位置から前記第２の位置に向けて運動する間に、前記支持面上の前記用紙または前記用紙束が前記ナイフブレードによって２つ折りにされ、折られた部分の先端が前記ナイフブレードによって前記開口部から押し出されて前記一対の折ローラ間の間隙に導入され、さらに、前記用紙または前記用紙束が前記一対の折ローラによって折り畳まれるナイフ折り装置において、前記ナイフ駆動ユニットは、前記支持アームに固定されたホルダーと、前記ホルダーに取り付けられ、前記支持面に垂直な方向にのび、軸方向に往復運動可能なロッドと、を備え、前記ロッドの一端に前記ナイフブレードが固定され、前記ナイフ駆動ユニットは、さらに、前記ロッドの中間部に固定されたブロックと、前記ホルダーに取り付けられ、前記ロッドに平行にのび、軸周りに回転可能な送りネジと、を備え、前記ブロックは前記送りネジに対応するネジ溝を備えた貫通穴を有し、前記貫通穴には前記送りネジが係合することにより、前記送りネジの回転によって前記ロッドが往復運動し、前記ナイフ駆動ユニットは、さらに、前記送りネジの端部に取り付けられ、前記ナイフブレードと対向して配置された第１のプーリーと、前記ホルダーに取り付けられ、前記送りネジに平行な駆動軸を有するサーボモータと、前記サーボモータの駆動軸に取り付けられた第２のプーリーと、前記第１および第２のプーリーの間に張られたタイミングベルトと、を備え、前記サーボモータが前記制御ユニットによって制御されることを特徴とするナイフ折り装置が提供される。
【００１１】
本発明の好ましい実施例によれば、前記制御ユニットは、前記支持面から前記第１の位置までの距離ｄ１のデータ、および前記支持面から前記第２の位置までの距離ｄ２のデータの入力を受ける第１の入力部と、前記第１の入力部に入力された前記距離ｄ１、ｄ２のデータを格納する第１のメモリと、を有し、前記制御ユニットは、前記第１のメモリから読み出した前記距離ｄ１、ｄ２のデータに基づいて前記サーボモータを制御する。【００１２】
本発明の別の好ましい実施例によれば、前記フレームに取り付けられ、前記用紙または前記用紙束を、順次、前記支持面上において、前記ナイフブレードに対し平行または垂直な方向に前記折り位置まで搬送する搬送手段を、さらに備え、前記位置決め手段は、前記ナイフブレードの下流側に配置されるとともに、前記支持面上において前記用紙または前記用紙束の搬送経路に対し垂直にのび、前記用紙または前記用紙束の先端縁を当接させることによって前記用紙または前記用紙束を前記折り位置に位置決めするストッパーからなっている。【００１３】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記用紙または前記用紙束の搬送経路の途中に配置され、前記用紙または前記用紙束の後端縁の通過を検出するセンサーを、さらに備え、前記ストッパーは、前記搬送経路に沿って前記センサーに対し近接または離間する方向に移動可能とされ、かつ前記用紙または前記用紙束の搬送方向に沿った長さｐに予め決定された長さｑを加算した長さｒだけ前記センサーから離れた位置に固定され、前記制御ユニットは、前記用紙または前記用紙束の後端縁が前記センサーを通過した後、前記ナイフブレードによる前記折り動作が開始されるまでの遅延時間ｔのデータの入力を受ける第２の入力部と、前記第２の入力部に入力された前記遅延時間ｔのデータを格納する第２のメモリと、を有し、前記制御ユニットは、前記センサーからの検出信号と、前記第２のメモリから読み出した前記遅延時間ｔのデータとに基づいて前記サーボモータを制御する。【００１４】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記搬送手段は、互いに間隔をあけて平行に配置され、それぞれ前記フレームに取り付けられた一対の駆動ローラおよびアイドルローラと、前記駆動ローラおよび前記アイドルローラの間に張られた少なくとも１本のコンベヤベルトと、前記フレームに固定され、前記駆動ローラを回転させる第２のサーボモータと、を有し、前記コンベヤベルトの搬送面は前記支持面の一部を形成し、前記駆動ローラおよび前記アイドルローラのそれぞれの回転軸は、前記ナイフブレードに対し垂直または平行に配置される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ロッドを、用紙または用紙束の下面を支持する支持面に対して垂直な方向に往復運動可能に支持し、送りネジを、ロッドに平行に配置しかつ軸周りに回転可能に支持し、ロッドおよび送りネジをブロックによって作動連結し、ロッドの一端にはナイフブレードを固定し、送りネジをサーボモータによって回転させることによってロッドを往復運動させ、それによってナイフブレードを第１の位置および第２の位置の間において往復運動させるようにしたので、サーボモータの回転量を制御することで、ナイフブレードの往復運動のストロークを容易に調節することができ、そして、ナイフブレードの第１の位置および第２の位置を独立に調節することができる。【００１６】
また、本発明によれば、ロッドと送りネジを平行に配置したので、折り動作の間に、ロッドに対し軸方向から逸れる偏荷重が及ぼされることがないので、ナイフ折り装置の耐久性が向上する。さらに、サーボモータによって送りネジを回転させることで、ロッド、すなわちナイフブレードを往復運動させるので、ナイフブレードに及ぼされる異常負荷をサーボモータによって検出することができる。それによって、折り動作が完了する毎に折り位置に冊子が順次自動供給される構成において、誤って冊子が複数重なって供給されても、ナイフブレードを動作途中で停止させることで紙詰まりを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の１実施例によるナイフ折り装置の、用紙が折り位置にセットされていない状態の斜視図である。
【図２】本発明の１実施例によるナイフ折り装置の、用紙が折り位置にセットされた状態の斜視図である。
【図３】図１のナイフ折り装置のナイフ駆動ユニットの斜視図である。
【図４】図１のナイフ折り装置のナイフ駆動ユニットの正面図であり、（Ａ）はナイフブレードが第１の位置にある状態を示し、（Ｂ）はナイフブレードが第２の位置にある状態を示している。
【図５】図１のナイフ折り装置の第１および第２入力部を形成するタッチスクリーンの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例によるナイフ折り装置の、用紙が折り位置にセットされていない状態の斜視図であり、図２は、本発明の１実施例によるナイフ折り装置の、用紙が折り位置にセットされた状態の斜視図である。図１および図２を参照して、本発明のナイフ折り装置は、フレーム１を備え、フレーム１の上面には、複数の細長いプレート２が、幅方向に互いに間隔をあけて取り付けられる。そして、これらのプレート２、２ａの上面は、用紙または用紙束（以下、「用紙または用紙束」を一括して「用紙Ｓ」と称する。）の下面を支持する支持面４の一部を構成する。
【００１９】
支持面４上の予め決定された折り位置には、ナイフブレード５および一対の折ローラ６ａ、６ｂが中央のプレート２ａ（支持面４）を挟んで対向配置される。図示の実施例では、ナイフブレード５および一対の折ローラ６ａ、６ｂはそれぞれ中央のプレート２ａ（支持面４）の上側および下側に配置されるが、ナイフブレード５および一対の折ローラ６ａ、６ｂの上下関係を逆転させた構成も可能である。
【００２０】
一対の折ローラ６ａ、６ｂはフレーム１に取り付けられ、ナイフブレード５および一対の折ローラ６ａ、６ｂは互いにかつ中央のプレート２ａに平行に配置される。さらに、中央のプレート２ａには、ナイフブレード５が通過可能な長手方向にのびる開口部３が形成され、ナイフブレード５の先端が一対の折ローラ６ａ、６ｂ間の間隙に対向する。
【００２１】
ナイフ折り装置は、さらに、ナイフブレード５を、支持面４に垂直な方向に、開口部３を通って、支持面４の上方に間隔をあけた第１の位置と、一対の折ローラ６ａ、６ｂの間隙に近接する第２の位置との間で往復運動させるナイフ駆動ユニット７を備えている。ナイフ駆動ユニット７は、フレーム１に取り付けられた支持アーム８に支持されている。
【００２２】
図３は、ナイフ駆動ユニット７の斜視図である。また、図４は、ナイフ駆動ユニット７の正面図であり、（Ａ）はナイフブレード５が第１の位置にある状態を示し、（Ｂ）はナイフブレード５が第２の位置にある状態を示す。
図３および図４を参照して、ナイフ駆動ユニット７は、支持アーム８に固定されたホルダー９を備えている。ホルダー９は、互いに上下に間隔をあけて配置された、水平な上側支持壁９ａおよび水平な下側支持壁９ｂを有し、ロッド１０が、上側および下側支持壁９ａ、９ｂを貫通して上下方向、すなわち支持面４に垂直な方向にのびている。ロッド１０は、上側および下側支持壁９ａ、９ｂに備えられた軸受（図示されない）によって、ホルダー９に軸方向に往復運動可能に取り付けられる。ロッド１０の下端には、ナイフブレード５が固定され、ロッド１０の中間部（上側および下側支持壁９ａ、９ｂの間にのびる部分）には、ブロック１１が固定される。
【００２３】
また、ホルダー９の上側および下側支持壁９ａ、９ｂの間には、ロッド１０に平行にのびる送りネジ１２が、軸周りに回転可能に取り付けられる。ブロック１１は、送りネジ１２に対応するネジ溝を備えた貫通穴を有し、貫通穴には送りネジ１２が係合する。そして、送りネジ１２が回転すると、ブロック１１を通じて、ロッド１０が支持面４に垂直な方向に往復運動するようになっている。
【００２４】
ナイフ駆動ユニット７は、さらに、送りネジ１２の上端に取り付けられた第１のプーリー１３と、ホルダー９に取り付けられ、送りネジ１２に平行な駆動軸１４ａを有するサーボモータ１４と、サーボモータ１４の駆動軸１４ａに取り付けられた第２のプーリー１５と、第１および第２のプーリー１３、１５の間に張られたタイミングベルト１６を備えている。
【００２５】
この実施例では、送りネジ１２の上端に第１のプーリー１３を取り付け、サーボモータ１４によって駆動するようにしたが、その代わりに、送りネジ１２の下端に第１のプーリー１３を取り付け、サーボモータ１４によって駆動してもよい。
【００２６】
サーボモータ１４は、制御ユニット２２によって制御される。
制御ユニット２２は、支持面４から第１の位置までの距離ｄ１（図４（Ａ）参照）のデータ、および支持面４から第２の位置までの距離ｄ２（図４（Ｂ）参照）のデータの入力を受ける第１の入力部２３と、第１の入力部２３に入力された距離ｄ１、ｄ２のデータを格納する第１のメモリ２４を有している。
【００２７】
この実施例では、第１の入力部２３は、図５に示されるように、タッチスクリーン２９の下段入力領域２９ａからなっている。なお、この実施例では、下段入力領域２９ａに、支持面４から第１および第２の位置の距離のそれぞれの予め決定されたデフォルト値からの補正値が入力されるようになっており、それによって、支持面４から第１の位置までの距離ｄ１および支持面４から第２の位置までの距離ｄ２が入力される。そして、下段入力領域２９ａには、２つの数値表示欄３０ａ、３０ｂが設けられ、上側の数値表示欄３０ａには、支持面４から第１の位置までの距離の補正値が０．１ｍｍ単位で表示され、下側の数値表示欄３０ｂには、支持面４から第２の位置までの距離の補正値が表示される。
２つの数値表示欄３０a、３０ｂの右側には、それぞれ、補正値を増加させるための「＋」ボタンと、補正値を減少させるための「−」ボタンと、補正値をゼロに戻す「Ｄ」ボタンが設けられ、これらのボタンを押すことによって各補正値を簡単に入力することができる。
【００２８】
制御ユニット２は、第１のメモリ２４から読み出した距離ｄ１、ｄ２のデータに基づいて、第１の位置から第２の位置までの距離に相当するサーボモータ１４の回転量を算出し、当該算出値に従ってサーボモータ１４を制御する。
そして、送りネジ１２がサーボモータ１４によって回転せしめられ、ブロック１１を介して、ロッド１０、すなわちナイフブレード５が第１の位置（図４（Ａ）参照）と第２の位置（図４（Ｂ）参照）の間で往復運動する。
【００２９】
こうして、ナイフブレード５が、第１の位置から第２の位置を経て第１の位置まで１往復運動する間に、折り動作がなされる。そして、ナイフブレード５が、第１の位置から第２の位置に向けて運動する間に、支持面４上の用紙Ｓがナイフブレード５によって２つ折りにされ、折られた部分の先端がナイフブレード５によって開口部３から押し出されて一対の折ローラ６ａ、６ｂの間隙に導入され、さらに、用紙Ｓが一対の折ローラ６ａ、６ｂによって折り畳まれる。
【００３０】
本発明によれば、送りネジ１２をサーボモータ１４によって回転させることによってロッド１０を往復運動させ、それによってナイフブレード５を第１の位置および第２の位置の間において往復運動させるようにしたので、サーボモータ１４の回転量を制御することで、ナイフブレード５の往復運動のストロークを容易に調節することができ、そして、ナイフブレード５の第１の位置および第２の位置を独立に調節することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、ロッド１０と送りネジ１２を平行に配置したので、折り動作の間にロッド１０に対し軸方向から逸れる偏荷重が及ぼされないので、ナイフ折り装置の耐久性が向上する。さらに、サーボモータ１４によって送りネジ１２を回転させることで、ロッド１０、すなわちナイフブレード５を往復運動させるので、ナイフブレード５に異常負荷が及ぼされたことを、サーボモータ１４によって検出することができる。その結果、折り動作が完了する毎に折り位置に用紙Ｓが順次自動供給される構成において、誤って用紙Ｓが複数重なって供給されても、ナイフブレード５を動作途中で停止させて、一対の折ローラ６ａ、６ｂにおける紙詰まりを回避することができる。
【００３２】
ナイフ折り装置は、さらに、フレーム１に取り付けられ、用紙Ｓを、順次、支持面４上において、ナイフブレード５に対し平行な方向に折り位置まで搬送する搬送手段を備えている。
この実施例では、搬送手段は、支持面４（プレート２、２ａ）の下側において、それぞれプレート１の一端側および他端側に配置され、フレーム１に取り付けられた一対の駆動ローラ１７およびアイドルローラ１８を有している。駆動ローラ１７およびアイドルローラ１８の回転軸は、互いに平行に配置され、それぞれナイフブレード５に垂直な方向にのびている。駆動ローラ１７は、フレーム１に固定された第２のサーボモータ１９によって駆動される。第２のサーボモータ１９は、制御ユニット２２によって制御される。
【００３３】
駆動ローラ１７およびアイドルローラ１８間には、複数本のコンベヤベルト２０が張られる。コンベヤベルト２０は、各プレート２、２ａに対して２本ずつ割り当てられ、それぞれ互いに間隔をあけて配置される。各コンベヤベルト２０の上側ベルト部分はプレート２、２ａ上に位置し、それによって、コンベヤベルト２０の搬送面は支持面４の一部を形成する。
【００３４】
ナイフ折り装置は、さらに、フレーム１に取り付けられ、用紙Ｓを支持面４上の折り位置に位置決めする位置決め手段を備えている。この実施例では、位置決め手段は、ナイフブレード５の下流側に配置されるとともに、支持面４上において用紙Ｓの搬送経路に対し垂直にのび、用紙Ｓの先端縁を当接させることによって用紙Ｓを折り位置に位置決めするストッパー２１からなっている。
また、プレート２ａの開口部３のすぐ上流側に、用紙Ｓの搬送経路を直角に横切ってのびる水平な支持バー２７が配置されて、両端をフレーム１に固定され、この支持バー２７の中央には、用紙Ｓの後端縁の通過を検出するセンサー２８が取り付けられる。
そして、ストッパー２１は、用紙Ｓの搬送経路に沿って、センサー２８に対し近接または離間する方向に移動可能とされ、かつ用紙Ｓの搬送方向に沿った長さｐに予め決定された長さｑを加算した長さｒだけセンサー２８から離れた位置に固定される。
【００３５】
制御ユニット２２は、用紙Ｓの後端縁がセンサー２８を通過した後、第２のサーボモータ１９の回転速度を次第に遅くすることによって、用紙Ｓの搬送速度を次第に遅くし、用紙Ｓがストッパー２１に当接する直前に搬送速度が最低となるように制御を行う。
【００３６】
制御ユニット２２は、また、用紙Ｓの後端縁がセンサー２８を通過した後、ナイフブレード５による折り動作が開始されるまでの遅延時間ｔのデータの入力を受ける第２の入力部２５と、第２の入力部２５に入力された遅延時間ｔのデータを格納する第２のメモリ２６を有している。
この実施例では、第２の入力部２５は、図５に示されるように、タッチスクリーン２９の上段入力領域２９ｂからなっている。図５を参照して、上段入力領域２９ｂには、遅延時間ｔの設定値を段階的に表示する表示部を挟んで、左側に設定値を減少させるための「−」ボタンと、設定値を増加させるための「＋」ボタンが設けられ、これら２つのボタンを押すことによって設定値を、ミリ秒単位で、簡単に入力することができる。
【００３７】
遅延時間ｔは、用紙Ｓの後端縁がセンサー２８を通過した後、ストッパー２１に当接し、さらにストッパー２１から跳ね返って静止するまでの時間であり、この遅延時間ｔを考慮に入れることで、用紙Ｓがストッパーに当接して跳ね返った後、完全に静止したときに、ナイフブレード５を用紙Ｓに作用させることができ、それによって、用紙Ｓを正確に折り畳むことができる。
【００３８】
こうして、ナイフ折り装置の折り動作の開始に先立って、ストッパー２１が、用紙Ｓの搬送方向に沿った長さｐに予め決定された長さｑを加算した長さｒだけセンサー２８から離れた位置に固定される。また、タッチパネル２９を通じて、支持面４から第１の位置までの距離ｄ１の設定値、支持面から第２の位置までの距離ｄ２の設定値、および遅延時間ｔの設定値が入力される。そして、ナイフブレード５が、距離ｄ１の設定値に従って第１の位置まで動かされ、その位置で待機する。
【００３９】
次に、ナイフ折り装置の折り動作が開始され、最初の用紙Ｓが、コンベヤベルト２０上を折り位置に向けて搬送される。用紙Ｓの後端縁の通過がセンサー２８によって検出されると、制御ユニット２２において、センサー２８通過後の時間測定が開始され、同時に、用紙Ｓの搬送速度が次第に落とされる。そして、用紙Ｓがストッパー２１に当接して跳ね返り、折り位置に静止する（図２参照）。その直後に、制御ユニット２２において、用紙Ｓのセンサー２８通過後、遅延時間ｔが経過したことが検出され、ナイフブレード５による折り動作が開始され、ナイフブレード５が第１の位置から第２の位置に向けて運動する。
【００４０】
この運動の間に、支持面４上の用紙Ｓがナイフブレード５によって２つ折りにされ、折られた部分の先端がナイフブレード５によって開口部３から押し出されて一対の折ローラ６ａ、６ｂ間の間隙に導入され、さらに、用紙Ｓは一対の折ローラ６ａ、６ｂによって折り畳まれる。その後、ナイフブレード５は、第２の位置から第１の位置に戻る。このナイフブレード５の、第１の位置から第２の位置を経て第１の位置に戻る往復運動の間に、折り動作がなされる。折り動作が完了する毎に、次の用紙Ｓがコンベヤベルト２０上を搬送されて折り位置に供給される。
【符号の説明】
【００４１】
１  フレーム
２  プレート
２ａ  中央のプレート
３  開口部
４  支持面
５  ナイフブレード
６ａ、６ｂ  折ローラ
７  ナイフ駆動ユニット
８  支持アーム
９  ホルダー
９ａ  上側支持壁
９ｂ  下側支持壁
１０  ロッド
１１  ブロック
１２  送りネジ
１３  第１のプーリー
１４  サーボモータ
１４ａ  駆動軸
１５  第２のプーリー
１６  タイミングベルト
１７  駆動ローラ
１８  アイドルローラ
１９  サーボモータ
２０  コンベヤベルト
２１  ストッパー
２２  制御ユニット
２３  第１の入力部
２４  第１のメモリ
２５  第２の入力部
２６  第２のメモリ
２７  支持バー
２８  センサー
２９  タッチスクリーン
２９ａ  下段入力領域
２９ｂ  上段入力領域
３０ａ、３０ｂ  数値表示欄
Ｓ  用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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