纸张折叠机构和纸张折叠装置.pdf

一种纸张折叠机构和纸张折叠装置，能在不会损伤纸张的情况下将纸张在折痕处正确地折叠，包括：第一折叠辊子(51)和第二折叠辊子(52)；第一运送辊子(61)和第二运送辊子(62)；突出构件(71)以及控制部，两个辊子(51、52)设置成将纸张以折痕为前端夹住，并使其向第一方向通过，第一折叠辊子(51)和第一运送辊子(61)设置成将纸张夹住并沿与第一方向正交的第二方向运送，第二折叠辊子(52)和第二运送辊子(62)设置成将纸张夹住并沿第二方向和其反方向中的任一方向运送，突出构件(71)设置成将被两个辊子(61、62)运送来的纸张的折痕向第一方向突出并送入到两个辊子(51、52)之间。

1.  一种纸张折叠机构，用于在运送纸张的同时在折痕处进行折叠加工，其特征在于，包括：第一折叠辊子和第二折叠辊子；第一运送辊子和第二运送辊子；突出构件；以及控制部，
第一折叠辊子和第二折叠辊子设置成将纸张以折痕为前端夹住，并使其向第一方向通过，
第一折叠辊子和第一运送辊子设置成将纸张夹住，并向与第一方向正交的第二方向运送，
第二折叠辊子和第二运送辊子设置成将纸张夹住，并向第二方向和其反方向中的任一方向运送，
突出构件设置成将被第一运送辊子和第二运送辊子运送来的纸张的折痕向第一方向突出，并送入到第一折叠辊子与第二折叠辊子之间，并且所述突出构件设置成能在待机位置、送入位置及导向位置之间移动，其中，所述突出构件在所述待机位置不与运送来的纸张接触，在所述送入位置将运送来的纸张的折痕突出并送入到第一折叠辊子与第二折叠辊子之间，在所述导向位置将被运送的纸张引导到第一折叠辊子与第二折叠辊子之间，
在送入动作时，控制部使突出构件向送入位置移动，并且使所述各辊子旋转成使纸张的折痕向第一方向前进，此外，在折叠动作时，控制部使突出构件向导向位置移动，并且使所述各辊子旋转成使纸张的折痕向第一方向前进。

2.  如权利要求1所述的纸张折叠机构，其特征在于，突出构件具有：尖端部，该尖端部用于使纸张的折痕伸入到第一折叠辊子与第二折叠辊子之间；以及曲面部，该曲面部在尖端部两侧向第一方向的反方向倾斜扩展。

3.  一种纸张折叠装置，包括至少两个权利要求1所述的纸张折叠机构，并将其上下排列为能对纸张连续地进行折叠加工，其特征在于，
具有上纸张折叠机构的上装置部相对具有下纸张折叠机构的下装置部设置成能打开、关闭，
下装置部的纸张折叠机构设置成若上装置部相对下装置部被打开则外露，
上装置部被从下装置部向上方始终施力，
上装置部被从下装置部延伸出的卡子钩住而相对下装置部关闭。

纸张折叠机构和纸张折叠装置
技术领域
本发明涉及一种用于在运送纸张的同时在折痕处进行折叠加工的纸张折叠机构和包括至少两个上述机构的纸张折叠装置。
背景技术
作为用于在运送纸张的同时在折痕处进行折叠加工的机构，已知例如专利文献1～4中所记载的机构。专利文献1、专利文献2中的机构是所谓的“栅栏(buckle)式”，专利文献3、专利文献4中的机构是所谓的“刀(knife)式”。
专利文献1：日本专利实开昭58-180842号
发明文献2：日本专利特开平5-201610号公报
专利文献3：日本专利实开昭63-65672号
专利文献4：日本专利特开2005-41658号公报
发明的公开
发明所要解决的技术问题
将较厚的纸张用如专利文献1、专利文献2所示的“栅栏式”进行折叠加工时，会产生以下问题。
(1)在栅栏内将纸张折入时，运送辊子所产生的运送力不足，在纸张与运送辊子之间容易产生打滑，因而，纸张会受到损伤。
(2)假设纸张能在没有打滑的情况下运送，折叠位置也会偏移。
(3)所谓“门(gate)式折叠”、即折叠加工成内侧左右对开的形态时，由于纸张的一边的折叠片的内缘处于与运送方向相对的方向，因此，运送会变得困难，因而，折叠加工也会变得困难。
此外，将较厚的纸张用如专利文献3、专利文献4所示的“刀式”进行折叠加工时，会产生折叠位置偏移的问题。
本发明的目的是提供一种在不会损伤纸张的情况下纸张能在折痕处正确地折叠的纸张折叠机构和纸张折叠装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明是一种用于在运送纸张的同时在折痕处进行折叠加工的纸张折叠机构，其特征在于，包括：第一折叠辊子和第二折叠辊子；第一运送辊子和第二运送辊子；突出构件；以及控制部，第一折叠辊子和第二折叠辊子设置成将纸张以折痕为前端夹住并使其向第一方向通过；第一折叠辊子和第一运送辊子设置成将纸张夹住并向与第一方向正交的第二方向运送；第二折叠辊子和第二运送辊子设置成将纸张夹住并向第二方向和其反方向中的任一方向运送；突出构件设置成将由第一运送辊子和第二运送辊子运送来的纸张的折痕部向第一方向突出，并送入到第一折叠辊子与第二折叠辊子之间，并设置成能在待机位置、送入位置及导向位置之间移动，其中，待机位置不与运送来的纸张接触，送入位置将运送来的纸张的折痕突出并送入到第一折叠辊子与第二折叠辊子之间，导向位置将被运送的纸张引导到第一折叠辊子与第二折叠辊子之间；在送入动作时，控制部使突出构件向送入位置移动，并且使上述各辊子旋转为纸张的折痕向第一方向前进，此外，在折叠动作时，控制部使突出构件向导向位置移动，并且使上述各辊子旋转为纸张的折痕向第一方向前进。
上述本发明较为理想的是采用以下的结构(A)。
(A)突出构件具有：尖端部，其用于使纸张的折痕伸入到第一折叠辊子与第二折叠辊子之间；曲面部，其在尖端部两侧向第一方向的反方向倾斜扩展。
本发明是一种纸张折叠装置，包括至少两个上述纸张折叠机构，并将上述纸张折叠机构上下排列为能对纸张连续地进行折叠加工，其特征在于，具有上纸张折叠机构的上装置部相对具有下纸张折叠机构的下装置部设置成能打开关闭，下装置部的纸张折叠机构设置为若上装置部相对下装置部被打开则外露，上装置部被从下装置部始终向上方施力，上装置部被从下装置部延伸出的卡子(止动件)钩住而相对下装置部关闭。
发明效果
根据本发明的纸张折叠机构，能发挥如下效果。
(1)运送动作时，由于纸张被第一折叠辊子和第一运送辊子夹住，继而被第二折叠辊子和第二运送辊子夹住，进行运送，因此能将纸张运送到正确的位置。因此，能将折痕正确设定在突出构件的位置。
(2)送入动作时，由于突出构件伴随折痕向“送入位置”移动，此外，各辊子旋转为折痕向第一方向前进，因此能将纸张的折痕可靠并顺畅地送入到第一折叠辊子与第二折叠辊子之间。因此，能将纸张在折痕处正确折叠。
(3)折叠动作时，由于使各辊子旋转为折痕向第一方向前进，因此能防止在纸张与各辊子之间产生打滑，此外，能促进纸张以折痕为前端通过第一折叠辊子与第二折叠辊子之间。因此，能在不损伤纸张的情况下顺畅地进行折叠加工。
根据上述结构(A)，在送入动作和折叠动作中，将突出构件设定在“导向位置”，藉此，纸张的折叠片的内缘能沿曲面部顺畅地运送。因此，能顺畅地进行送入动作和折叠动作。
根据本发明的纸张折叠装置，能发挥如下效果。
(1)由于包括至少两个纸张折叠机构，因此能在至少两处折痕处可靠地进行折叠加工。
(2)上下纸张折叠机构中的任何一个发生堵塞(jam)时，由于能将上装置部相对下装置部打开而使两个机构外露，因此能容易地清除堵塞。
(3)上装置部相对下装置部能打开关闭，但由于上装置部被从下装置部始终向上方施力，因此在卡子前端的高度位置上能经常相对下装置部关闭。因此，上纸张折叠机构相对下纸张折叠机构的高度位置能经常正确地保持固定值。因而，能在上纸张折叠机构中正确地进行折痕的折叠加工。
附图说明
图1是本发明的纸张折叠装置的外观立体图。
图2是图1的中央纵剖图。
图3是表示上装置部相对下装置部呈关闭状态的侧视图。
图4是表示上装置部相对下装置部呈打开状态的侧视图。
图5是图2的第一纸张折叠机构的放大图。
图6是用于说明“门式折叠”形态的立体图。
图7是表示第一纸张折叠机构的运送动作的纵剖图。
图8是表示第一纸张折叠机构的送入动作的纵剖图。
图9是表示第一纸张折叠机构的折叠动作的纵剖图。
图10是表示第二纸张折叠机构的运送动作的纵剖图。
图11是表示第二纸张折叠机构的送入动作的纵剖图。
图12是表示第二纸张折叠机构的折叠动作的纵剖图。
图13是表示图7～图12的动作概要的示意图。
图14是表示“Z形折叠”形态的折叠加工的动作概要的图，相当于图13。
图15是表示“C形折叠”形态的折叠加工的动作概要的图，相当于图13。
图16是表示“V形折叠”形态的折叠加工的动作概要的图，相当于图13。
图17是表示“V形折叠”形态的折叠加工的动作概要的图，相当于图13。
(符号说明)
1纸张折叠装置
10下装置部
12第一纸张折叠机构
20上装置部
22第二纸张折叠机构
40卡子(止动件)
51第一折叠辊子
52第二折叠辊子
61第一运送辊子
62第二运送辊子
71突出构件
711尖端部
712、713曲面部
具体实施方式
以下，对本发明的纸张折叠机构和纸张折叠装置的实施方式进行说明。
(装置的整体结构)
图1是本发明的纸张折叠装置的外观立体图。上述纸张折叠装置1由下装置部10和上装置部20形成。从上装置部20铅垂地突出有运送路Tc的一部分。
图2是图1的中央纵剖图。下装置部10具有纸张的入口11、水平运送路Ta以及第一纸张折叠机构12。上装置部20具有第二纸张折叠机构22、铅垂的运送路Tc、水平的运送路Td以及去皱(decurl)机构23。
如图3和图4所示，上装置部20相对下装置部10能打开、关闭。图3的状态、即上装置部20相对下装置部10呈关闭状态时，第二纸张折叠机构22位于第一纸张折叠机构12的正上方，并且，机构12与机构22之间的间隔D1保持为规定值。此外，图4的状态、即上装置部20相对下装置部10呈打开状态时，机构12从上方看为外露的，此外，机构22从下方看为外露的。
上装置部20相对下装置部10的铅垂板19的上端设置成可绕水平轴沿箭头R方向自由转动。铅垂板19被设于下装置部10的上游侧端部。上装置部20始终被缸机构30从下装置部10向上施力。缸机构30中，缸31的下端可自由转动地固定于下装置部10，杆(rod)32的前端可自由转动地固定于上装置部20。此外，在下装置部10上可自由转动地固定有卡子40的一端41、卡子40的前端42能从上方钩住上装置部20的销子43。因此，上装置部20在卡子40的前端42的高度位置H1上能经常相对下装置部10关闭。
(纸张折叠机构)
图5是图2的第一纸张折叠机构12的放大图。第一纸张折叠机构12包括第一折叠辊子51和第二折叠辊子52、第一运送辊子61和第二运送辊子62、突出构件(别称：刀)71以及控制部(未图示)。
第一折叠辊子51和第二折叠辊子52配置成沿水平方向相对并且隔开间隙D2。即，第一折叠辊子51和第二折叠辊子52被设置成将纸张以折痕为前端夹住并使其向第一方向(箭头X1方向)通过。第一折叠辊子51位于运送方向(箭头Y1方向)的上游侧。第二折叠辊子52被弹簧521向第一折叠辊子51侧施力。另外，间隙D2在图5中不明显，但设定为0.1～0.2mm。原因在于：作为最薄纸张的涂料纸(coated paper)110gsm具有0.11mm的厚度，折叠后具有0.22mm的厚度，而且折叠弯曲部分具有大约0.3mm左右的厚度。
第一运送辊子61被弹簧611相对第一折叠辊子51从下方按压抵接。即，第一折叠辊子51和第一运送辊子61设置成将纸张夹住并沿与第一方向正交的第二方向(箭头Y1方向)运送。
第二运送辊子62被弹簧621相对第二折叠辊子52从下方按压抵接。即，第二折叠辊子52和第二运送辊子62设置成将纸张夹住并沿第二方向和其反方向(箭头Y2方向)中的任一方向运送。
突出部71被配置于第一运送辊子61与第二运送辊子62之间，并设置成面向第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间能前进和后退。突出构件71被设置成通过连杆(link)73受到驱动源72的转动驱动而前进和后退，并被设置成能移动到不与被第一运送辊子61和第二运送辊子62运送来的纸张接触的“待机位置”、将运送来的纸张引导到第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间的“导向位置”、将被第一运送辊子61和第二运送辊子62运送来的纸张的折痕向第一方向突出并送入到第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间的“送入位置”这三个位置。
而且，突出构件71具有：尖端部711，其用于使纸张的折痕伸入到第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间；曲面部712、713，其在尖端部711两侧向第一方向的反方向倾斜展开。
在送入动作时，控制部使突出构件71向“送入位置”移动，并且使上述各辊子51、61、52、62旋转为纸张的折痕向第一方向前进，此外，在折叠动作时，控制部使突出构件71向“导向位置”移动，并且使上述各辊子51、61、52、62旋转为纸张的折痕向第一方向前进。
第二纸张折叠机构22也具有与第一纸张折叠机构12相同的结构。但是，第二纸张折叠机构22中，第一折叠辊子51和第二折叠辊子52沿上下方向相对，第一运送辊子61被弹簧611相对第一折叠辊子51从横向按压抵接，第二运送辊子62被弹簧621相对第二折叠辊子52从横向按压抵接。
(动作)
接着，根据图6～图13对本装置1的折叠加工的动作进行说明。
在此说明进行“门式折叠”的情形。如图6所示，“门式折叠”将(A)所示的纸张100在两个折痕F1、F2向一个面侧折叠，形成(B)所示的状态。纸张100的运送方向的长度尺寸为L时，第一折痕F1形成于运送方向上游侧的L/4处的位置，第二折痕F2形成于运送方向下游侧的L/4处的位置。“门式折叠”后的纸张100具有向内打开的两个折叠片101、102。
首先，插入入口11后的纸张100经由运送路Ta，向第一纸张折叠机构12运送。另外，此时，机构12的突出构件71处于“待机位置”。
(第一纸张折叠机构12的动作)
(1)运送动作
如图7所示，向机构12运送来的纸张100被第一折叠辊子51和第一运送辊子61夹住，继而被第二折叠辊子52和第二运送辊子62夹住，向箭头Y1方向运送。此时，第一折叠辊子51沿Ra方向旋转，第一运送辊子61沿Rb方向旋转，第二折叠辊子52沿Ra方向旋转，第二运送辊子62沿Rb方向旋转。然后，若纸张100的第一折痕F1到达突出构件71的位置，则停止上述各辊子51、61、52、62。
(2)送入动作
接着，如图8所示，突出构件71伴随第一折痕F1移动到“送入位置”。此外，此时，第一折叠辊子51沿Ra方向旋转，第一运送辊子61沿Rb方向旋转，第二折叠辊子52沿Rb方向旋转，第二运送辊子62沿Ra方向旋转。即，上述各辊子51、61、52、62旋转为第一折痕F1向箭头X1方向前进。藉此，纸张100以第一折痕F1为前端在第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间被夹住。
(3)折叠动作
接着，如图9所示，纸张100以第一折痕F1为前端，在第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间被夹住并向箭头X1方向运送。此时，突出构件71返回“待机位置”。此外，上述各辊子51、61、52、62旋转为第一折痕F1向箭头X1方向前进。
然后，纸张100经由运送路Tb向第二纸张折叠机构22运送。另外，此时，机构22的突出构件71处于“待机位置”。
另外，两辊子51、52的直径为40mm时，从两辊子51、52的辊隙(nip)位置P到突出构件71的尖端部711的距离设定为“送入位置”时为4mm、“导向位置”时为6mm、“待机位置”为24mm。
(第二纸张折叠机构22的动作)
(1)运送动作
如图10所示，向机构22运送来的纸张100以第一折痕F1为前端，被第一折叠辊子51和第一运送辊子61夹住，继而被第二折叠辊子52和第二运送辊子62夹住，向箭头Y1方向运送。此时的各辊子51、61、52、62的旋转方向与第一纸张折叠机构12相同。另外，第二纸张折叠机构22中的箭头Y1方向为第一纸张折叠机构12中的箭头X1方向的延长方向。然后，若纸张100的第二折痕F2到达突出构件71的位置，则停止各辊子51、61、52、62的旋转。
(2)送入动作
接着，如图11所示，突出构件71伴随第二折痕F2移动到“送入位置”。此外，此时，第一折叠辊子51沿Ra方向旋转，第一运送辊子61沿Rb方向旋转，第二折叠辊子52沿Rb方向旋转，第二运送辊子62沿Ra方向旋转。即，上述各辊子51、61、52、62旋转为第一折痕F1向箭头X1方向前进。藉此，纸张100以第二折痕F2为前端在第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间被夹住。
(3)折叠动作
接着，如图12所示，纸张100以第二折痕F2为前端，在第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间被向箭头X1方向运送。此时，突出构件71返回“导向位置”。因此，纸张100的折叠片101的内缘111能沿突出构件71的曲面部712向箭头X1方向顺畅地运送。此外，各辊子51、61、52、62的旋转方向与第一纸张折叠机构12相同。
然后，纸张100向去皱机构23运送。
(动作概要)
图13示意地表示了上述动作。即，在第一纸张折叠机构12中，如(A)所示，突出构件71朝着第一折痕F1动作，在第二纸张折叠机构22中，如(B)所示，突出构件71朝着第二折痕F2动作，其结果是，如(C)所示，能得到“门式折叠”后的纸张100。
(效果)
根据上述结构的第一纸张折叠机构12，能发挥如下效果。
(1)运送动作时，由于纸张100被第一折叠辊子51和第一运送辊子61夹住，继而被第二折叠辊子52和第二运送辊子62夹住，进行运送，因此能将纸张100运送到正确的位置。因此，能将第一折痕F1正确设定在突出构件71的位置。
(2)送入动作时，由于突出构件71伴随第一折痕F1移动到“送入位置”，并且上述各辊子51、61、52、62旋转为第一折痕F1向箭头X1方向前进，因此能将纸张100的第一折痕F1可靠并顺畅地送入到第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间。因此，能将纸张100在第一折痕F1正确地折叠。
(3)折叠动作时，由于使上述各辊子51、61、52、62旋转为第一折痕F1向箭头X1方向前进，因此能防止在纸张100与各辊子51、61、52、62之间产生打滑，此外，能促进纸张100以第一折痕F1为前端通过第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间。因此，能在不损伤纸张100的情况下顺畅地进行折叠加工。
此外，根据上述结构的第二纸张折叠机构22，能发挥如下效果。
(1)运送动作时，由于纸张100被第一折叠辊子51和第一运送辊子61夹住，继而被第二折叠辊子52和第二运送辊子62夹住，进行运送，因此能将纸张100运送到正确的位置。因此，能将第二折痕F2正确设定在突出构件71的位置。
(2)送入动作时，由于突出构件71伴随第二折痕F2移动到“送入位置”，并且上述各辊子51、61、52、62旋转为第二折痕F2向箭头X1方向前进，因此能将纸张100的第二折痕F2可靠并顺畅地送入到第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间。因此，能将纸张100在第二折痕F2正确地折叠。
(3)折叠动作时，由于使上述各辊子51、61、52、62旋转为第二折痕F2向箭头X1方向前进，因此能防止在纸张100与各辊子51、61、52、62之间产生打滑，此外，能促进纸张100以第二折痕F2为前端通过第一折叠辊子51与第二折叠辊子52之间。因此，能在不损伤纸张100的情况下顺畅地进行折叠加工。
(4)折叠动作中，由于突出构件71处于“导向位置”，因此能将纸张100的折叠片101的内缘111沿突出构件71的曲面部712向箭头X1方向顺畅地运送。因此，从这点上也能顺畅地进行折叠加工。
此外，根据上述结构的纸张折叠装置1，能发挥如下效果。
(1)由于包括两个纸张折叠机构12、22，因此能在第一折痕F1和第二折痕F2可靠地进行折叠加工。
(2)由于突出构件71具有曲面部712、713，因此使先前形成的折叠片在后面的折叠加工时沿着曲面部，藉此能顺畅地运送。
(3)两个纸张折叠机构12、22中的任何一个发生堵塞时，由于能将上装置部20相对下装置部10打开而使两个机构12、22外露，因此能简单地清除堵塞。
(4)上装置部20相对下装置部10能打开关闭，但由于上装置部20被缸机构60从下装置部10始终向上方施力，因此在卡子40的前端42的高度位置上能经常相对下装置部10关闭。因此，第二纸张折叠机构22相对第一纸张折叠机构12的高度位置能经常正确地保持固定值D1。因而，能在第二纸张折叠机构22中正确地进行第二折痕F2处的折叠加工。
另外，根据上述结构的纸张折叠装置1，能进行如下折叠形态的折叠加工。
(1)图14表示“Z形折叠”形态的折叠加工。此时，第一折痕F1设定于运送方向下游侧L/3处的位置，第二折痕F2设定于运送方向上游侧L/3处的位置。
(2)图15表示“C形折叠”形态的折叠加工。此时，第一折痕F1设定于运送方向上游侧略L/3处的位置，第二折痕F2设定于运送方向下游侧略L/3处的位置。
(3)图16表示“V形折叠”形态的折叠加工。此时，第一折痕F1设定于运送方向的L/2处的位置，第二折痕F2未设定。因此，此时，在第二纸张折叠机构22的动作中，突出构件71设定于“导向位置”。
(4)图17也表示“V形折叠”形态的折叠加工。此时，第一折痕F1不设定，第二折痕F2设定于运送方向的L/2处的位置。因此，此时，在第一纸张折叠机构12的动作中，突出构件71设定于“导向位置”。
此外，上述结构的纸张折叠装置1中，第一纸张折叠机构12的折叠动作时，突出构件71的位置在除图17的“V形折叠”加工以外时，也可以在“待机位置”，此外，第二纸张折叠机构22的折叠动作时，突出构件71的位置在除图15的“C形折叠”加工、图17的“V形折叠”加工和图6的“门式折叠”加工以外时，也可以在“待机位置”。
工业上的可利用性
本发明的纸张折叠机构由于能在不损伤纸张的情况下将纸张在折痕处正确地折叠，因此在工业上的利用价值很大。