(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチとダイセットとの組を複数並べてなる穿孔機と、長尺な被穿孔体を前記穿孔機の上流側でたるませておくための減圧室とを備え、前記被穿孔体の走行が間欠的に停止する間に穿孔機を作動させて所定の配列パターンで孔を形成する穿孔装置において、
前記穿孔機と減圧室とを上下に並べて配置し、減圧室の側面に形成された開口から前記被穿孔体を室内に引き込んで水平方向にたるませるとともに、減圧室の内部に、複数の小ローラーを一定間隔で平行に並べて構成され、被穿孔体のたるみ方向に沿って延びた一対のガイド部材を被穿孔体のたるみ幅と同じ間隔を保って設けたことを特徴とする穿孔装置。
【請求項２】
前記小ローラーの配置間隔が、５０ｍｍ〜３００ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
【請求項３】
前記一対のガイド部材は、それぞれ減圧室の内壁から距離をおいて配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の穿孔装置。
【請求項４】
前記ガイド部材と減圧室の内壁との距離が、５０ｍｍ〜１５０ｍｍであることを特徴とする請求項３記載の穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺な被穿孔体の走行が間欠的に停止する間に孔を形成する穿孔装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
写真撮影用のフイルム等のように長尺な被穿孔体に、所定の配列パターンで孔を形成するための装置としては、例えば特開昭５９−１９７０３４号公報や特開平６−３３９８９８号公報に記載されている穿孔装置がある。これらの穿孔装置は、フイルムの走行が間欠的に停止する間に複数のパンチとダイセットとの組を同時に作動させてフイルムに孔を形成するもので、穿孔位置で停止されたフイルムが一定の張力を保つように、穿孔位置の上流側に減圧室を設け、この室内でフイルムをたるませておくようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
減圧室は、室内の空気を吸気することで減圧し、フイルムを室内に引き込んでたるませるもので、一般的には縦置きして下方から吸気を行い、上壁に形成された開口からフイルムを引き込んで下方に向けてフイルムのたるみ部が形成されるようにしてある。ところが、長尺フイルムの張力を一定に保持するためには、減圧室内でのフイルムのたるみ長を相当に長く確保しておく必要があるため、減圧室の高さが穿孔位置に比べて非常に高くなり、穿孔装置全体の小型化の妨げとなっている。
【０００４】
また、フイルムの穿孔位置における張力は減圧室内の減圧の程度とフイルムのたるみ長とに依存する。このため、穿孔位置のフイルムに加わる張力を安定させる上では、減圧室の吸気圧力及びフイルムのたるみ長を常に一定させておくことが好ましいが、実際には、フイルムの走行が開始される際にはフイルムのたるみ長は瞬間的に減少し、逆にフイルムの走行が停止する際にはたるみ長が増加する。そこで、従来の穿孔装置では、減圧室内にたるみ部を検知するためのセンサを設けておき、例えばたるみ長が減少して、たるみ部がセンサの前面から退避しているときには減圧室内に送り込むフイルム量を増加させ、瞬時にたるみ長を適正長に戻すように制御している。
【０００５】
ところが、フイルムのたるみ長が急激に増減すると、このたるみ部が減圧室内でふくらむ方向にばたついてしまう。たるみ部がばたつくと、この振動によってフイルムの穿孔位置における張力が大きく変動してしまい、穿孔時に位置ズレを生じやすくなる。また、フイルムには過大な負荷が加わり、減圧室入口付近に設けられたパスローラーに圧接してたるみ部の重量を支えているフイルム面に、パスローラーとの干渉によって傷がつくことがある。
【０００６】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、被穿孔体の穿孔位置における張力の変動を抑え、かつ装置全体の小型化を図ることができる穿孔装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の穿孔装置は、穿孔機と減圧室とを上下に並べて配置し、減圧室の側面に形成された開口から被穿孔体を室内に引き込んで水平方向にたるませるとともに、減圧室の内部に、複数の小ローラーを一定間隔で平行に並べて構成され、被穿孔体のたるみ方向に沿って延びた一対のガイド部材を被穿孔体のたるみ幅と同じ間隔を保って設けるものである。なお、小ローラーの配置間隔は５０ｍｍ〜３００ｍｍとするのが好ましい。また、ガイド部材は、減圧室の内壁から距離をおいて配置し、この時の距離を５０ｍｍ〜１５０ｍｍとするのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の穿孔装置の構成を示す概略図である。穿孔装置１０は、穿孔機１１，減圧室１２，送りローラー１３，フランジ付きパスローラー１４ａ，１４ｂ，パスローラー１５ａ，１５ｂ，走行ローラー１６，及び駆動モータ１７，１８により構成され、穿孔機１１と減圧室１２とは上下に並べて配置されている。被穿孔体であるフイルム１９は、送りローラー１３，フランジ付きパスローラー１４ａ，１４ｂ，パスローラー１５ａ，１５ｂ，及び走行ローラー１６に掛けられ、間欠的に停止を繰り返しながら図中矢印方向に走行され、減圧室１２を経てから穿孔機１１に供給される。なお、減圧室１２の上流側に配置された送りローラー１３は駆動モータ１７によって回転され、その回転速度に応じてフイルム１９の減圧室１２への送り量が調節される。また、穿孔機１１の下流側に配置された走行ローラー１６はフイルム走行時に駆動モータ１８によって回転され、フイルム１９を穿孔機１１から送り出す方向に走行させる。
【０００９】
穿孔機１１はパンチ１１ａとダイセット１１ｂとの組を水平方向に複数並べて構成され、パンチ１１ａとダイセット１１ｂとの間をフイルム１９が走行する。そしてフイルム１９は、その走行が停止したときにパンチ１１ａとダイセット１１ｂとに挟み込まれ、パンチ孔が形成される。
【００１０】
減圧室１２は水平方向に長く構成され、一方の側壁にフイルム１９が出入りするための開口１２ａが形成されている。開口１２ａと対向する側壁側には吸気口１２ｂが設けられ、ここから室内の空気が吸気される。減圧室１２の内部には、一対のガイド部材２１，２２が設けられている。ガイド部材２１，２２は、それぞれ複数の小ローラー２１ａ，２２ａを平行に、かつ等間隔に並べてなり、減圧室１２の上壁及び底壁に沿うように水平に配置されている。ガイド部材２１，２２は、それぞれ減圧室１２の内壁から距離Ｈだけ離して配置されている。
【００１１】
フイルム１９は開口１２ａの近傍に設けられたフランジ付きパスローラー１４ａ，１４ｂに掛けられ、図中二点鎖線で示したように、開口１２ａを塞ぐように走行される。そして、吸気口１２ｂから減圧室１２内の空気を吸気すると、開口１２ａを塞いでいるフイルム１９が室内に吸い込まれ、一対のガイド部材２１，２２に沿って水平方向に延びたたるみ部１９ａが形成される。なお、フランジ付きパスローラー１４ａ，１４ｂは、減圧室１２内に出入りするフイルム１９の幅方向における蛇行を規制している。また図２に示すように、減圧室１２の奥行きＤは、フイルム１９の幅よりも僅かに余裕をもたせた長さに構成され、本実施形態ではフイルム幅２４ｍｍに１ｍｍの余裕をもたせて２５ｍｍとなっている。
【００１２】
なお、ガイド部材２１，２２と減圧室１２の内壁との距離Ｈは、５０ｍｍ〜１５０ｍｍとするのが好ましく、本実施形態では１００ｍｍとした。距離Ｈが５０ｍｍよりも狭いと、ガイド部材２１，２２と減圧室１２の内壁との間に隙間が形成されなくなるので、減圧室１２の吸気力がたるみ部１９ａの全体に作用しなくなり、たるみ部１９ａの形成が困難になる。また、距離Ｈが１５０ｍｍを超えると減圧室１２内の空間部が広くなりすぎ、たるみ部１９ａの形成に要する吸気圧力が過大となる。
【００１３】
また、小ローラー２１ａ，２２ａの配置間隔Ｐは、５０ｍｍ〜３００ｍｍとするのが好ましく、本実施形態では１００ｍｍとした。配置間隔Ｐが５０ｍｍよりも狭いと小ローラー２１ａ，２２ａが過密になるため、ガイド部材２１，２２とフイルム１９との摩擦抵抗が大きくなりすぎ、たるみ部１９ａの形成に要する吸気圧力が大きくなるばかりか、フイルム１９に加わる負荷が過大となる。また配置間隔Ｐが３００ｍｍを超えると、小ローラー２１ａ又は２２ａ間にフイルム１９が引き込まれ、引っ掛かりを生じる恐れがある。
【００１４】
ここで、穿孔機１１内におけるフイルム１９の張力は減圧室１２内での減圧の程度とたるみ部１９ａの大きさとに依存する。フイルム１９のたるみ部１９ａの大きさは、減圧室１２の大きさによってほぼ決定されるが、たるみ部１９ａの長さＬについては、フイルム１９の走行開始時、又は停止時に必然的に増減することから、変動幅Ｒを設けておくのがよい。そして、たるみ部１９ａの幅Ｗは１００〜４００ｍｍ、最小長さＬｍｉｎ  は２５０〜４５０ｍｍ、長さＬの変動幅Ｒは７００〜１０００ｍｍとするのが好ましい。本実施形態においては、幅Ｗ，最小長さＬｍｉｎ  ，変動幅Ｒをそれぞれ３５０ｍｍ，４００ｍｍ，８００ｍｍとし、長さＬが４００ｍｍ〜１２００ｍｍの範囲内となるようにした。なお、上記ガイド部材２１，２２は、たるみ部１９ａの幅Ｗ（＝３５０ｍｍ）と等しい相互間距離を保って平行に配置されている。
【００１５】
また減圧室１２の吸気圧力は、フイルム１９の穿孔位置における目標張力に応じて規定すればよく、−５０ｍｍＨ２Ｏ  〜−２５０ｍｍＨ２Ｏ  の範囲内の値とするのがよい。本実施形態においては、目標張力Ｔ０  を５００ｇとし、減圧室１２の吸気圧力Ｐ０  は、たるみ部１９ａの大きさが上記に規定された大きさとなったときに目標張力Ｔ０  を得ることができる圧力値−１２５ｍｍＨ２Ｏ  に設定した。
【００１６】
減圧室１２には、たるみ部１９ａの変動幅Ｒの両端位置に、フイルム検出用の２組の投光器２５ａ，２５ｂとフォトセンサ２６ａ，２６ｂとが設けられている。投光器２５ａ，２５ｂは減圧室１２の上壁に、またフォトセンサ２６ａ，２６ｂは底壁に配置されている。フォトセンサ２６ａ，２６ｂは、投光器２５ａ，２５ｂから投光された光が入射されたときにハイレベル信号（以下「Ｈ」信号とする）を、また投光器２５ａ，２５ｂからの光がフイルム１９によって遮られたときにローレベル信号（以下「Ｌ」信号とする）を出力する。そして、たるみ部１９ａの先端が２つのフォトセンサ２６ａ，２６ｂ間に位置し、第１のフォトセンサ２６ａから「Ｌ」信号が、また第２のフォトセンサ２６ｂから「Ｈ」信号が出力されたときに、送りローラー１３は駆動モータ１７によって標準速度Ｖ０  で回転される。また、２つのフォトセンサ２６ａ，２６ｂから共に「Ｈ」信号が出力されたときに送りローラー１３の回転速度が標準速度Ｖ０  に対して加速され、２つのフォトセンサ２６ａ，２６ｂから共に「Ｌ」信号が出力されたときには送りローラー１３の回転速度が減速される。
【００１７】
上記のように構成された穿孔装置１０の作用について説明する。減圧室１２が作動を開始し、吸気口１２ｂから室内の空気が吸気されると、開口１２ａを塞ぐようにフランジ付きパスローラー１４ａ，１４ｂに掛けられているフイルム１９が室内に引き込まれる。この際、フランジ付きパスローラー１４ａ，１４ｂがフイルム１９の幅方向における蛇行を規制するので、フイルム１９は、開口１２ａに引っ掛かりを生じることなく減圧室１２内に引き込まれる。なお、２つのフォトセンサ２６ａ，２６ｂからの出力信号が共に「Ｈ」信号であるので、送りローラー１３の回転速度が標準速度Ｖ０  に対して加速され、フイルム１９の減圧室１２内への送り量が多くなるように調節されている。
【００１８】
フイルム１９は、減圧室１２内に引き込まれ、水平方向に延びたたるみ部１９ａを形成する。この際、減圧室１２内には、幅Ｗを保って水平方向に延びた一対のガイド部材２１，２２が設けられているので、フイルム１９はガイド部材２１，２２に沿って引き込まれ、幅Ｗのたるみ部１９ａが形成される。
【００１９】
また、フイルム１９はガイド部材２１，２２にフイルム面を圧接させた状態で引き込まれるが、ガイド部材２１，２２が小ローラー２１ａ，２２ａを平行に並べて構成されているので、フイルム１９とガイド部材２１，２２との接触面積が小さくなる。しかも、小ローラー２１ａ，２２ａが等間隔に配置され、各々がフイルム１９の移動に従ってフイルム引き込み方向に回転するので、フイルム１９とガイド部材２１，２２との摩擦抵抗が軽減される。また、ガイド部材２１，２２の各々が減圧室１２の内壁から距離Ｈだけ離して配置されているので、たるみ部１９ａの外周部全体に隙間が形成され、吸気力がたるみ部１９ａの全体に無駄なく、かつ均一に作用する。これらにより、フイルム１９は円滑に減圧室１２内に引き込まれ、フイルム１９に過大な負荷が加わることがない。そして、たるみ部１９ａの先端が第１のフォトセンサ２６ａの前面を通過すると、送りローラー１３の回転速度が標準速度Ｖ０  に変化し、フイルム１９の送り量が抑えられる。また、たるみ部１９ａの先端が第２のフォトセンサ２６ｂの前面を通過すると、送りローラー１３の回転速度がさらに減速される。これにより、たるみ部１９ａの移動は、その先端が２つのフォトセンサ２６ａ，２６ｂの間に位置した状態で停止する。この際、穿孔位置におけるフイルム１９の張力は、目標張力Ｔ０  （＝５００ｇ）に保持されている。
【００２０】
次に、駆動モーター１８によって走行ローラー１６が回転され、フイルム１９の走行が開始される。フイルム１９の走行が開始された瞬間には、このフイルム１９は急激に穿孔機１１側に引かれ、減圧室１２内のたるみ部１９ａの長さＬが瞬間的に短くなる。そして、たるみ部１９ａが第１のフォトセンサ２６ａの前面から退避し、フォトセンサ２６ａの出力信号が「Ｌ」信号から「Ｈ」信号に変化すると、送りローラー１３の回転速度が加速され、フイルム１９の送り量が増加される。これにより、フイルム１９が急激に減圧室１２内に引き込まれ、たるみ部１９ａはその長さＬを長くする方向に移動する。
【００２１】
この際、たるみ部１９ａの上下にガイド部材２１，２２が設けられ、たるみ部１９ａのふくらみ方向への移動が規制されているので、たるみ部１９ａは、ばたつきを生じることなく、ガイド部材２１，２２に沿って水平に移動する。しかも、各々の小ローラー２１ａ，２２ａがたるみ部１９ａの移動に伴ってフイルム引き込み方向に回転するので、フイルム面とガイド部材２１，２２との摩擦抵抗が軽減され、たるみ部１９ａは円滑に移動する。これにより、フイルム１９は、穿孔位置における張力の変動が抑えられ、目標張力Ｔ０  を維持している。また、フイルム１９には不要な負荷が加わらないので、フイルム１９とフランジ付きパスローラー１４ａ，１４ｂとの当接面に加わる負荷も抑えられ、フイルム１９は良好な面状態が保持される。
【００２２】
フイルム１９が一定長走行され、その穿孔部が穿孔機１１内に送り込まれると走行ローラーの回転が停止する。そして、フイルム１９の穿孔部がパンチ１１ａとダイセット１１ｂとの間に位置決めされると、この穿孔位置にあるフイルム１９がパンチ１１ａとダイセット１１ｂとに挟み込まれ、パンチ孔が形成される。この際、フイルム１９の穿孔位置における張力が目標張力Ｔ０  を維持しており、しかも安定しているので、位置ズレを生じることなく、精度の高い穿孔が行われる。
【００２３】
この後、フイルム１９の走行が間欠的に停止されるごとに、穿孔機１１が作動して穿孔位置にあるフイルム面にパンチ孔を形成する。この間、フイルム１９の穿孔位置における張力は、常に安定して保持されている。
【００２４】
次に、本発明の装置と従来装置とのそれぞれにおいて、フイルムの穿孔位置における張力を測定し、その変動量を比較した。なお、本装置と従来装置とのいずれにおいても、目標張力Ｔ０  を５００ｇとし、減圧室の吸気圧力Ｐ０  を−１２５ｍｍＨ２Ｏ  とした。
【００２５】
上記測定の結果、従来装置においては、穿孔位置での張力が５００ｇ〜２ｋｇであり、その変動幅が１５００ｇと非常に広いことがわかった。しかも、目標張力Ｔ０  （＝５００ｇ）に対し、全体的に張力を大きくする方向に変動していることがわかる。これに対して本発明の装置は、穿孔位置における張力が２００ｇ〜１ｋｇであり、変動幅は８００ｇであった。この結果より、本発明の装置は、従来装置に比較して張力の変動幅が大幅に狭まっており、フイルムの張力を安定して保持できることが確認された。しかも、目標張力Ｔ０  に対して偏りなく変動しており、フイルムに加える負荷が軽減されていることが確認された。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の穿孔装置によれば、被穿孔体のたるみ部が水平方向に形成されるので、減圧室は、その高さに比して水平方向に長く構成されるようになる。したがって、この減圧室を、同じく水平方向に長さをもつ穿孔機と上下に並べることで、無駄なスペースをつくることなく、効率よく配置することができるようになり、穿孔装置全体の小型化が可能となる。
【００２７】
また、減圧室の内部に、被穿孔体のたるみ方向に沿って平行な一対のガイド部材を設けるので、たるみ部は、そのふくらみ方向への移動が規制され、ふくらみ方向にばたつくことが防止される。これにより、被穿孔体の穿孔位置における張力の変動が抑えられるとともに、被穿孔体の負荷が軽減され、その面状態を良好な状態に保持することができる。
【００２８】
さらに、ガイド部材を減圧室の内壁から一定の距離を保って配置することで、たるみ部の外周部全体に隙間が形成され、吸気力がたるみ部の全体に無駄なく、かつ均一に作用するようになる。しかも、ガイド部材を構成する各小ローラーが被穿孔体の移動方向に回転するので、ガイド部材と被穿孔体との摩擦抵抗が軽減され、たるみ部の長さの増減が円滑に行われる。これにより、被穿孔体に不要な負荷が加わることが抑えられ、穿孔位置における張力をより適正な状態で維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の穿孔装置を示す構成図である。
【図２】図１に示した減圧室の要部断面図である。
【符号の説明】
１０  穿孔装置
１１  穿孔機
１２  減圧室
１２ａ  開口
１２ｂ  吸気口
１９  フイルム
１９ａ  たるみ部
２１，２２  ガイド部材
２１ａ，２２ａ  小ローラー
【図１】
0003568172.tif 000002
【図２】
0003568172.tif 000003