(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製丸棒を支持する支持台と、該支持台に対向配置されてプレス機により往復駆動されるパンチユニットと、該パンチユニットに着脱自在に取り付けられかつ目打ち用切刃が互いに対向する面側に形成されて相対距離が調整可能な一対の目打ち部材とを備え前記パンチユニットをプレス機により往復駆動させて前記目打ち用切刃により金属丸棒に目打ち加工を行うようにしたことを特徴とするシート送りシャフトの製造方法。
【請求項２】
金属製丸棒を支持する支持台と、該支持台に対向配置されてプレス機により往復駆動されるパンチユニットと、該パンチユニットに着脱自在に取り付けられかつ目打ち用切刃が互いに対向する面側に形成されて相対距離が調整可能な一対の目打ち部材とを備え、目打ち用切刃の刃先が三角形状または台形状もしくは円弧状に形成し、前記パンチユニットをプレス機により往復駆動させて前記目打ち用切刃により金属製丸棒に目打ち加工を行うようにしたことを特徴とするシート送りシャフトの製造方法。
【請求項３】
金属製丸棒を支持する支持台と、該支持台に対向配置されてプレス機により往復駆動されるパンチユニットと、該パンチユニットに着脱自在に取り付けられかつ目打ち用切刃が互いに対向する面側に形成されて相対距離が調整可能な一対の目打ち部材とを備え、目打ち用切刃の刃先の突出長が全体として等しいかまたは変化させ、前記パンチユニットをプレス機により往復動させて前記目打ち用切刃により金属製丸棒に目打ち加工を行うようにしたことを特徴とするシート送りシャフトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷機器や事務機用プリンタなどの紙送りや、オーバヘッドプロジェクタなどで使用するフィルムなどのシートの送り出し等を行うのに利用するシート送りシャフトの製造方法に関する。
【従来の技術】
従来から、事務機用プリンタなどの紙送りにはゴム製の給紙ローラが広く用いられていたが、これがゴムの硬さ，真円度，シャフトとの同芯度にばらつきが生じ易く、従って、カラー印刷のように紙送りを繰り返して多色刷りを行う場合には、紙の送りスピードや変形により色ずれを生じることがあり、また、給紙ローラの摩耗による変質，変形が避けられないという不都合があった。
一方、これに対して、金属製シャフトに給紙ローラとしての金属製ローラを一体に設け、これらにニッケルメッキ層を形成した後、この金属製ローラのニッケルメッキ層にサンドブラスト処理を施して、表面を粗面としたシート送りシャフトが、例えば、特開平７―２６７３９６号公報に示されている。
これによれば、金属製ローラの真円度を確保でき、摩耗や変形がないため、多色刷り用のローラとして利用できる。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のシート送りシャフトでは、給紙ローラ表面に金属製の硬い小突起が多数形成されるため、これに接触する紙やシートを大きな摩擦抵抗にて送り出すことができ、しかもこの送り出しが比較的長期に亘って確保できるものの、その小突起が比較的細かいために、小突起間に塵埃が滞留したり、給紙作動によって次第に摩耗が進み、ローラ表面が次第に円滑面に変化して利用できなくなるという課題があった。
特に、送り出すシートがオーバヘッドプロジェクタで使用する比較的硬いフィルムの場合には、ローラ表面の摩耗が特に著しく、長期の使用に耐えられず、その結果としてフィルムを正確な位置（光照面上）に配置できなくなって投映画像が傾くなどの課題があった。
また、金属製ローラに対して小突起を形成するのに、ニッケルメッキ層を形成したり、サンドブラストによる粗面加工処理を施す必要から、作業工数が多く、製品コストが高くなるなどの課題があった。
この発明は、前記のような課題を解決するものであり、金属製丸棒周面への塑性加工のみで紙や硬質のフィルムなどのシートも正確な位置に保持しながら目的の方向へ正確に送給できるシート送りシャフトとその製造方法を提供することを目的とする。
そして、この発明は、簡単な目打ち手段を用いて給紙やフィルム送り効果の高い高さ，形状のスパイク状の突起を持ったシート送りシャフトをローコストに製造できるシート送りシャフトの製造方法を得ることを目的とする。
また、この発明は、紙やフィルムなどの搬送対象物の種類や用途に応じた形状や並びの目打ち用切刃を金属製丸棒の外周に形成できるシート送りシャフトの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、本発明の一つの手段は、金属製丸棒を支持する支持台と、該支持台に対向配置されてプレス機により往復駆動されるパンチユニットと、該パンチユニットに着脱自在に取り付けられかつ目打ち用切刃が互いに対向する面側に形成されて相対距離が調整可能な一対の目打ち部材とを備え前記パンチユニットをプレス機により往復駆動させて前記目打ち用切刃により金属丸棒に目打ち加工を行うようにしたことを特徴とするものである。
同じく他の手段は、金属製丸棒を支持する支持台と、該支持台に対向配置されてプレス機により往復駆動されるパンチユニットと、該パンチユニットに着脱自在に取り付けられかつ目打ち用切刃が互いに対向する面側に形成されて相対距離が調整可能な一対の目打ち部材とを備え、目打ち用切刃の刃先が三角形状または台形状もしくは円弧状に形成し、前記パンチユニットをプレス機により往復駆動させて前記目打ち用切刃により金属製丸棒に目打ち加工を行うようにしたことを特徴とするものである。
同じく他の手段は、金属製丸棒を支持する支持台と、該支持台に対向配置されてプレス機により往復駆動されるパンチユニットと、該パンチユニットに着脱自在に取り付けられかつ目打ち用切刃が互いに対向する面側に形成されて相対距離が調整可能な一対の目打ち部材とを備え、目打ち用切刃の刃先の突出長が全体として等しいかまたは変化させ、前記パンチユニットをプレス機により往復動させて前記目打ち用切刃により金属製丸棒に目打ち加工を行うようにしたことを特徴とするものである。
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図について説明するが、図１は、この発明により得られたシート送りシャフトを有する紙送り装置要部の斜視図であり、同図において、Ｓは、金属製丸棒１からなるシート送りシャフトで、２は、このシート送りシャフトＳとの間に給紙するための紙３を挟む硬質ゴムの送りローラである。
金属製丸棒１には、図２に拡大して示すように、全長を三つの領域に分けた円周上に、該金属製丸棒１の回転方向に鈍角で立ち上がる複数のスパイク状の突起Ａ，Ｂが塑性加工によって、円周方向および軸方向に沿って形成されている。
なお、スパイク状の突起Ａ，Ｂは、金属製丸棒１の全体に設けることは任意であるが、図示する実施の形態では、金属製丸棒４の周面の長手方向に複数列に亘って、しかも円周方向に図示のように交互配置されている。
そして、各突起Ａ，Ｂは、図３および図４に示すように、後述の目打ち用切刃によって金属製丸棒１の回転方向に鈍角に立ち上がるスパイク状に、しかも、互いに相反方向に形成されるとしている。
従って、円周面上で円周方向に隣合う突起Ａ，Ｂ同志は、立ち上がり方向が互いに逆方向となる。
また、上記の目打ち用切刃が金属製丸棒１に対して比較的浅く切り込まれた場合には、各突起Ａ，Ｂは、図５および図６に示すように、金属製丸棒１の回転方向に対して直角または鈍角に立ち上がるスパイク状突起とすることもできる。この場合には、対向する後述の目打ち部材のセット幅を広めに調整すればよい。
かかる構成になるシート送りシャフトでは、金属製丸棒１外周に形成された突起Ａ，Ｂの先端が鋭利に尖っていることと合わせて、金属製丸棒１のいずれの回転方向にあっても、比較的柔軟な印刷用紙のほか、オーバヘッドプロジェクタなどで使用する比較的硬いフィルム上のいずれをも確実に引っ掛けて、送りローラ２との相互作用によりスムースに規定方向および規定位置に正しく送り出すことができる。
また、突起Ａ，Ｂの起立高さは、従来のサンドブラストなどに比較して著しく高く、容易に摩耗することがなく、確実な紙送りが長年に亘って実現できる。
従って、これを多色刷りのカラー印刷などに利用すれば、半永久的に紙やフィルムに変形が生じることがなく、色ずれのない美しい色の多色刷を実現可能にする。
図７は、この発明のシート送りシャフトの製造方法に適用されるシート送りシャフトの製造装置を示す斜視図であり、同図において、１１は、ベースで、１２は、このベース１１上に設置された支持台としてのＶブロックであり、１３は、Ｖブロック１２上に支持した加工材として金属製丸棒１をＶブロック１２上から押し上げるリフタである。
また、１４は、金属製丸棒１に巻装されて、これがリフタ１３上に直接触れるのを回避する樹脂カラーで、１５は、ベース１１上に立設されて、加工が済んだ金属製丸棒がパンチの目打ち用切刃に食い付いたまま上がるのを阻止する材料外し枠である。
さらに、１６は、金属製丸棒１の一端を支持する保持ブッシュであって、この保持ブッシュ１６に割り付け歯車１７が一体に取り付けられ、この割り付け歯車１７は、ステッピングモータ１８の駆動歯車１９に噛合されている。なお、２０は、保持ブッシュ１６を金属製丸棒１に固定するねじである。
また、２１は、エアーシリンダなどの動力を受けて前記割り付け歯車１７に先端が噛合される廻り止め部材で、２２は、金属製丸棒１端にマグネットチップ２３を介して先端が当接される多点位置決め用のモータシリンダである。
２４は、プレス機により往復駆動、即ち昇降駆動されるパンチユニットで、これには一対の目打ち部材２５，２６が締結具（ボルト・ナットなど）２７によって固定されている。
従って、パンチユニット２４のサイズを選択すれば、各目打ち部材２５，２６の取り付け間隔（セット幅）は任意に設定でき、これにより目打ち用切刃の深さ，角度，形状を任意に設定可能となる。
そして、この目打ち部材２５，２６は、例えば、図８に示すように、それぞれ互いに対向する片面に複数条の目打ち用切刃２８が縦方向に刻設されている。なお、２９は、締結具２７の挿入孔である。
また、目打ち部材２５，２６は、金属製丸棒１の外径寸法に対応して予め計算された間隔を保って、図９に示すように、互いに対向しており、これらの互いに対向する目打ち用切刃２８は、相対距離が調整可能であり、山形の１ピッチＸの半分のＸ／２だけ位置をずらして配置されている。
次にかかるシート送りシャフトの製造装置を用いて、シート送りシャフトを製造する工程を、図１０を参照しながら説明すると、まず、パンチユニット２４の上昇時にリフタ１３上に樹脂カラー１４および保持ブッシュ１６が支持されるように、金属製丸棒１をＶブロック１２上に配置する。
このとき、リフタ１３は、スプリング（図示しない）によって２ミリ乃至３ミリ持ち上げられており、これにより、モータシリンダ２２による軸方向移動時に加工部がＶブロック１２に干渉するのを回避している。
次に、廻り止め部材２１の先端を割り付け用歯車１７から噛合解除し、ステッピングモータ１８を回転させるなどして金属製丸棒１の加工位置を決め、位置が決まったとき、ネジ２０により保持ブッシュ１６を金属製丸棒１に固定し、さらに、廻り止め部材２１の先端を歯車１７に噛合させる。
そして次に、上死点位置にあるパンチユニット２４を図１１に示すように下降させ、各目打ち部材２５，２６の目打ち用切刃２８を金属製丸棒１周面の対向する箇所に切り込ませる。
この切り込みによって、図３および図４に示すように、互いに相反する向きにスパイク状の突起Ａ，Ｂが９０度またはこれを超える角度で等しい高さに起立することとなる。
こうして、各一列ずつの突起Ａ，Ｂが形成された後は、目打ち用切刃２８の金属製丸棒１に対する食い込みを材料外し枠１５の助けを借りて解除し、パンチユニット２４を上死点まで上昇させる。
続いて、廻り止め部材２１を再び割り付け用歯車１７から噛合解除し、ステッピングモータ１８を一定角度分だけ回転させ、駆動歯車１９に噛合された割り付け用歯車１７も同様に一定角度分だけ回転させて、金属製丸棒１の回転支持位置を変化させる。
こうして、金属製丸棒１の回転位置が決められた後は、廻り止め部材１７により割り付け用歯車１７の回転位置を再びロックして、パンチユニット２４の作動による目打ち部材２５，２６の下降が行われ、先に形成された各列の突起Ａ，Ｂの隣りの列に、それぞれ同様の突起Ａ，Ｂが形成されることとなる。
また、かかる動作が順次繰り返されて、金属製丸棒１が１回転して第一回目の加工を終了する。
続いて、目打ち部材２５，２６の各目打ち用切刃２８を第一回目の加工で形成された各突起Ａ，Ａ間，Ｂ，Ｂ間に入り込むようにして、それらの各間隙において、互いに立ち上がり方向が異なる突起Ａ，Ｂを円周方向に隣合うように形成する。
なお、最終工程では最後に１歯分回転して加工開始点に戻ることとなり、多点位置決め用のモータシリンダ２２によって、金属製丸棒１は次の加工位置に送られることとなる。
図１２および図１３は、上記のようにして形成された突起の配置例を示し、立ち上がり方向が異なる一方の突起Ａを順目として右上がりハッチングにて示し、他方の突起Ｂを逆目として左上がりハッチングにて示してある。
図１４乃至図１７は、前記したシート送りシャフトの製造装置で使用される目打ち部材３１の目打ち用切刃の刃先形状を断面で示し、図１８乃至図２１は、これらの刃先形状に応じて金属製丸棒３２に塑性加工される突起の形状を、軸方向断面にて示す。
すなわち、図１４の全ての目打ち用切刃３１ａが形状，サイズが等しい三角形の刃先形状では、図１８に示すような同一形状で先端が円形状の突起３２ａが塑性加工されることになり、この刃先形状によれば比較的硬いフィルムなどのシートの送り出しに適する。
また、図１５のように突出長が交互に異なる三角形の目打ち用切刃３１ｂ，３１ｃでは、図１９に示すように、先端が円形状で、突出長が交互に異なる突起３２ｂ，３２ｃが形成される。
さらに、図１６のような並列された目打ち用切刃が全体として滑らかに湾曲する凹状に突出長が変化する三角形の目打ち用切刃列３１ｄでは、図２０に示すように、先端が円形状で、各々の長さが異なり、全体として突出長が凹円弧状に変化する突起列３２ｄとなる。
また、図１７のように並列された目打ち用切刃が全体として滑らかに湾曲する凸状に突出長が変化する三角形の目打ち用切刃列３１ｅでは、図２１に示すように、先端が円形状で、全体として突出長が凸円弧状に変化する突起列３２ｅとなる。
なお、図１５，図１６に示す目打ち用切刃３１ｂ，３１ｃや目打ち用切刃３１ｄ，３１ｅでは、シート送りされるシートが所定の凹凸パターンや円弧状パターンで厚みが異なる場合の送り出しに有効であり、このようなパターンを持つ鼓状部材の摩擦回転操作などにも利用可能である。
図２２は、複数の目打ち用切刃３１ｆが形状，サイズが等しい台形状をなすものを示す。このような目打ち用切刃３１ｆでは、図２３に示すように、先端が緩やかな円弧状縁となった等長の突起３２ｆが塑性加工される。
このような突起３２ｆによれば、シート送りされるシートが軟らかい材質のものに敵することになり、このシートに刃先が強く食い込んで傷を付けたりするのを回避できる。
なお、この図２２に示すような台形状の目打ち用切刃３１ｆは、前記した実施の形態のように、突出長を交互に異ならせたり、全体に湾曲した凹状または凸状に変化させたりしたものを用いることもでき、これにより特殊用途のシート送りに対応することができる。
また、図２４は、複数の目打ち用切刃３１ｇが形状，サイズが等しく相互に隣接する略長円状をなすものを示すもので、このような目打ち用切刃３１ｇでは、図２５に示すように、先端が略半円状の突起３２ｇが塑性加工され、突起３２ｇではシートに対し略点接触するため、硬質のフィルムなどの送り出しに有効となる。
なお、この図２４に示す目打ち用切刃３１ｇにあっても、前記した実施の形態のように、突出長を交互に異ならせたり、全体に湾曲した凹状または凸状に変化させたりしたものを用いることもでき、これにより特殊用途のシート送りに対応することができる。
また、前記した各突起３２ａ乃至３２ｇの寸法は、例えば、幅約０．０５乃至０．３ミリ、高さが約０．０４乃至０．２ミリに設定されるほか、その配列も前記した湾曲した凹凸状のほか種々のパターンを任意に採用できる。
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、金属製丸棒を支持する支持台と、該支持台に対向配置されてプレス機により往復駆動されるパンチユニットとを有し、目打ち用切刃が互いに対向する面側に形成されて、相対距離が調整可能な一対の目打ち部材を、前記パンチユニットに着脱自在に取り付けるようにした構成を利用してシート送りシャフトを製造しているので当該シート送りシャフトには立上り角度および高さが異なる突起を金属製丸棒の表面に容易かつ迅速に形成できるという効果が得られる。
また、請求項２の発明によれば、刃先を三角形状または台形状もしくは円弧状に形成した目打ち切刃を利用してシート送りシャフトを製造しているので、シート送りされるシートの硬さなどの材質に応じた最適のシート送り可能な形状の突起を金属製丸棒の表面に容易に形成できるという効果が得られる。
また、請求項３の発明によれば、刃先の突出長を全体として等しくまたは変化させるように構成した目打ち用切刃を利用してシート送りシャフトを製造しているのでシート形状，厚みに応じたシート送りを行える突起を持った金属製丸棒を容易に作成できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態により製造されたシート送りシャフトを有する紙送り装置を示す要部の斜視図である。
【図２】図１におけるシート送りシャフトを拡大して示す斜視図である。
【図３】図１における突起形状を拡大して示す斜視図である。
【図４】図１における突起形状を拡大して示す斜視図である。
【図５】突起形状の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図６】突起形状の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の一形態に使用するシート送りシャフトの製造装置を示す斜視図である。
【図８】図７における目打ち部材を示す斜視図である。
【図９】図７における目打ち部材の配置例を示す下面図である。
【図１０】図３における目打ち用切刃による突起の形成工程を示す工程図である。
【図１１】図３における目打ち用切刃による突起の形成工程を示す工程図である。
【図１２】この発明の突起の配置例を示す正面断面図である。
【図１３】この発明の突起の配置例を示す側面断面図である。
【図１４】この発明における目打ち部材の目打ち用切刃を示す断面図である。
【図１５】この発明における目打ち部材の目打ち用切刃を示す断面図である。
【図１６】この発明における目打ち部材の目打ち用切刃を示す断面図である。
【図１７】この発明における目打ち部材の目打ち用切刃を示す断面図である。
【図１８】図１４に対応する突起形状を示す断面図である。
【図１９】図１５に対応する突起形状を示す断面図である。
【図２０】図１６に対応する突起形状を示す断面図である。
【図２１】図１７に対応する突起形状を示す断面図である。
【図２２】この発明における目打ち部材の他の目打ち用切刃を示す断面図である。
【図２３】図２２に対応する突起形状を示す断面図である。
【図２４】この発明における目打ち部材の他の目打ち用切刃を示す断面図である。
【図２５】図２４に対応する突起形状を示す断面図である。
【符号の説明】
１  金属製丸棒
１２  Ｖブロック（支持台）
２４  パンチユニット
２５，２６，３１  目打ち部材
２８，３１ａ乃至３１ｇ  目打ち用切刃
Ａ，Ｂ，３２ａ乃至３２ｇ  突起
【図１】
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【図３】
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【図２】
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【図４】
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【図９】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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