JP7576320B2 - シート加工装置 - Google Patents

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Description

本開示は、シートを搬送しつつ、シートを加工するシート加工装置に関する。
例えば特許文献１には、シートを搬送しつつ、そのシートを加工することが可能なシート加工装置が開示されている。このシート加工装置は、シートを加工する加工具をそれぞれ備え、シートの搬送方向に対して交差する方向に移動可能な複数のシート加工ユニットを有する。複数のシート加工ユニットは１つの共通の移動経路に沿って移動する。このようなシート加工ユニットにより、シートを任意の箇所で加工することができる。
また、特許文献１に記載されたシート加工装置は、シート加工ユニットがシートを加工するときに、そのシートがたるまないように下方から支持する複数のガイド部材を有する。ガイド部材それぞれは、少なくとも鉛直方向に延在する回動中心線を中心にして回動可能な固定端を備える。ガイド部材の一部がシート加工ユニットの移動経路上に配置されており、移動中のシート加工ユニットがガイド部材に接触すると、そのガイド部材は回動してシート加工ユニットを回避する。なお、シート加工ユニットがガイド部材と接触しない位置に移動すると、ガイド部材は、付勢部材に付勢されて、その一部が移動経路上に存在する原点姿勢に戻る。
特許第４６２７９０６号公報
しかしながら、特許文献１に記載されたシート加工装置の場合、複数のシート加工ユニットそれぞれの移動パターンによっては、ガイド部材が破損する可能性がある。具体的には、１つのシート加工ユニットに接触して回動したガイド部材が他のシート加工ユニットに衝突し、その結果として、ガイド部材が破損する可能性がある。
そこで、本開示は、シートの搬送方向に交差する方向に移動可能な複数のシート加工ユニットと、シートを支持し、シート加工ユニットとの接触によって回動するガイド部材とを有するシート加工装置において、回動状態のガイド部材に対するシート加工ユニットの衝突を回避することを課題とする。
上記課題を解決するために、本開示の一態様によれば、
シートを第１の方向に搬送する搬送ユニットと、
シートの平面視で前記第１の方向に交差する第２の方向に延在する１つの移動経路に沿って移動可能な少なくとも１つのシート加工ユニットと、
少なくとも鉛直方向に延在する回動中心線を中心にして回動可能な且つ前記移動経路から外れた位置に配置された固定端を備え、シートを下方から支持するガイド部材と、
前記移動経路上に前記ガイド部材の一部が位置する原点姿勢に復帰するように前記ガイド部材を付勢する付勢部材と、
前記複数のシート加工ユニットの移動を制御する制御部と、
前記制御部が前記シート加工ユニットの少なくとも１つを移動させる前に、移動対象のシート加工ユニットの移動開始位置と目標位置および前記ガイド部材のサイズと移動開始前姿勢に基づいて、回動状態の前記ガイド部材に対する前記移動対象のシート加工ユニットの衝突の発生の可能性の有無を判定する衝突判定部と、
を有する、シート加工装置が提供される。
本開示によれば、シートの搬送方向に交差する方向に移動可能な複数のシート加工ユニットと、シートを支持し、シート加工ユニットとの接触によって回動するガイド部材とを有するシート加工装置において、回動状態のガイド部材に対するシート加工ユニットの衝突を回避することができる。
シート加工装置の概略的構成図 シート加工装置における複数のシート搬送ユニットの斜視図 シート加工モジュールの前方斜視図 シート加工モジュールの後方斜視図 シート加工モジュール内の構成要素を示す前方斜視図 シート加工モジュール内の構成要素を示す前面図 複数の駆動モータを示す斜視図 シート加工ユニット内の構成内部を示す前面図 複数のガイド部材を示す斜視図 ガイド部材の側面を示す断面図 複数のガイド部材を示す上面図 シート加工装置の制御系を示すブロック図 回動したガイド部材の衝突が発生する可能性があるケース１を説明するための図 ケース１において回動したガイド部材の衝突が発生した様子を示す図 回動したガイド部材の衝突が発生する可能性があるケース２を説明するための図 図１３Ｂは、ケース２において回動したガイド部材の衝突が発生した様子を示す図 回動したガイド部材の衝突が発生する可能性があるケース３を説明するための図 ケース３において回動したガイド部材の衝突が発生した様子を示す図 回動したガイド部材の衝突の発生の可能性の有無を判定するための衝突判定フローを示すフローチャート 回動したガイド部材の衝突の発生の可能性の有無を判定するために必要なパラメータを示す図 シート加工ユニット間の安全距離を説明するための図 図１２Ａおよび図１２Ｂに示すケース１において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図 図１２Ａおよび図１２Ｂに示すケース１において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図 図１２Ａおよび図１２Ｂに示すケース１において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図 図１２Ａおよび図１２Ｂに示すケース１において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図 図１３Ａおよび図１３Ｂに示すケース２において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図 図１３Ａおよび図１３Ｂに示すケース２において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図 図１４Ａおよび図１４Ｂに示すケース３において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図 図１４Ａおよび図１４Ｂに示すケース３において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図 シート加工ユニットに搭載される別例の加工具を概略的に示す図 ダイの溝幅を調節可能な、ミシン目加工用の加工具を概略的に示す図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
（実施の形態１）
図１は、本開示の一実施の形態に係るシート加工装置の概略的構成図である。また、図２は、シート加工装置における複数のシート搬送ユニットの斜視図である。なお、図に示すＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示を限定するものではない。Ｚ軸方向は鉛直方向を示し、Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向を示している。なお、本開示においては、Ｘ軸方向はシートの搬送方向であって、Ｙ軸方向は、シートの搬送方向の下流側から見たときの左右方向である。
図１および図２に示すように、本実施の形態に係るシート加工装置１０は、シートＳを搬送経路ＦＰに沿って搬送しつつ、そのシートＳに対して加工可能な装置である。シートＳは、例えば、紙、樹脂シートなどである。
図１に示すように、シート加工装置１０は、筺体１２と、筺体１２に搭載された複数のシート搬送ユニット１４Ａ～１４Ｄとを有する。複数のシート搬送ユニット１４Ａ～１４Ｄそれぞれは、シートＳの搬送経路ＦＰに沿ってシートＳを搬送方向Ｆに搬送するように構成されている。
図１および図２に示すように、シート搬送ユニット１４Ａは、シート搬送方向Ｆの最上流側に位置するように筺体１２に設けられている。また、シート搬送ユニット１４Ａは、搬送モータ１６Ａと、複数のシート搬送ローラ１８Ａと、搬送モータ１６Ａと複数のシート搬送ローラ１８Ａとを駆動連結する駆動ベルト２０Ａとを備える。搬送モータ１６Ａが回転することにより、駆動ベルト２０Ａを介してシート搬送ローラ１８Ａが回転し、そのシート搬送ローラ１８Ａ上のシートＳが搬送方向Ｆに送られる。なお、シート搬送ローラ１８ＡとシートＳとの接触を維持するために、シートＳをシート搬送ローラ１８Ａに向かって付勢する押さえローラ２２Ａがシート搬送ローラ１８Ａそれぞれに対して設けられている。
シート搬送ユニット１４Ｂは、シート搬送ユニット１４Ａに対してシートＳの搬送方向Ｆの下流側に位置するように筺体１２に設けられている。また、シート搬送ユニット１４Ｂは、搬送モータ１６Ｂと、複数のシート搬送ローラ１８Ｂと、搬送モータ１６Ｂと複数のシート搬送ローラ１８Ｂとを駆動連結する駆動ベルト２０Ｂとを備える。搬送モータ１６Ｂが回転することにより、駆動ベルト２０Ｂを介してシート搬送ローラ１８Ｂが回転し、そのシート搬送ローラ１８Ｂ上のシートＳが搬送方向Ｆに送られる。なお、シート搬送ローラ１８ＢとシートＳとの接触を維持するために、シートＳをシート搬送ローラ１８Ｂに向かって付勢する押さえローラ２２Ｂがシート搬送ローラ１８Ｂそれぞれに対して設けられている。また、シート搬送ユニット１４Ｂは、詳細は後述するが、駆動ベルト２０Ｂを介して搬送モータ１６Ｂに駆動連結され、シートＳに対してシート加工を行う加工具を駆動するための複数の駆動ローラ２４Ａ～２４Ｃを備えている。駆動ローラ２４Ａ～２４Ｃの先端には、動力を伝達するためのドライブギア２６Ａ～２６Ｃが取り付けられている。
シート搬送ユニット１４Ｃは、シート搬送ユニット１４Ｂに対してシートＳの搬送方向Ｆの下流側に位置するように筺体１２に設けられている。シート搬送ユニット１４Ｃは、搬送モータ１６Ｃと、複数のシート搬送ローラ１８Ｃと、搬送モータ１６Ｃと複数のシート搬送ローラ１８Ｃとを駆動連結する駆動ベルト２０Ｃとを備える。搬送モータ１６Ｃが回転することにより、駆動ベルト２０Ｃを介してシート搬送ローラ１８Ｃが回転し、そのシート搬送ローラ１８Ｃ上のシートＳが搬送方向Ｆに送られる。なお、シート搬送ローラ１８ＣとシートＳとの接触を維持するために、シートＳをシート搬送ローラ１８Ｃに向かって付勢する押さえローラ２２Ｃがシート搬送ローラ１８Ｃそれぞれに対して設けられている。また、シート搬送ユニット１４Ｃは、詳細は後述するが、駆動ベルト２０Ｃを介して搬送モータ１６Ｃに駆動連結され、シートＳに対してシート加工を行う加工具を駆動するための駆動ローラ２４Ｄを備えている。駆動ローラ２４Ｄの先端には、動力を伝達するためのドライブギア２６Ｄが取り付けられている。
シート搬送ユニット１４Ｄは、シート搬送方向Ｆの最下流側に位置するように筺体１２に設けられている。また、シート搬送ユニット１４Ｄは、搬送モータ１６Ｄと、複数のシート搬送ローラ１８Ｄと、搬送モータ１６Ｄと複数のシート搬送ローラ１８Ｄとを駆動連結する駆動ベルト２０Ｄとを備える。搬送モータ１６Ｄが回転することにより、駆動ベルト２０Ｄを介してシート搬送ローラ１８Ｄが回転し、そのシート搬送ローラ１８Ｄ上のシートＳが搬送方向Ｆに送られる。なお、シート搬送ローラ１８ＤとシートＳとの接触を維持するために、シートＳをシート搬送ローラ１８Ｄに向かって付勢する押さえローラ２２Ｄがシート搬送ローラ１８Ｄそれぞれに対して設けられている。
また、図１に示すように、シート加工装置１０は、複数のシート搬送ユニット１４Ａ～１４Ｄによって搬送されるシートＳに対して加工を行うシート加工モジュール３０を備える。
本実施の形態の場合、図１に示すように、シート加工装置１０は、その筺体１２に複数個のシート加工モジュール３０を搭載可能に構成されている。複数のシート加工モジュール３０は、二点鎖線で示す複数の搭載位置Ｐ１～Ｐ４に着脱可能に搭載される。なお、図１は、１つのシート加工モジュール３０が搭載位置Ｐ３に搭載された状態を示している。
図３Ａは、シート加工モジュールの前方斜視図である。また、図３Ｂは、シート加工モジュールの後方斜視図である。さらに、図４は、シート加工モジュール内の構成要素を示す前方斜視図である。そして、図５は、シート加工モジュール内の構成要素を示す前面図である。
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、シート加工モジュール３０は、略直方体形状であって、天板３２と、右側板３４Ｒと、左側板３４Ｌとを備える。天板３２の左右方向（Ｙ軸方向）の両端それぞれに、右側板３４Ｒの上端と左側板３４Ｌの上端とが固定されている。なお、天板３２は、作業者がシート加工モジュール３０を筺体１２に対して着脱するときに把持するグリップ３６が設けられている。
また、シート加工モジュール３０は、図３Ａに示すように、一端が左側板３４Ｌに固定され、他端が右側板３４Ｒに固定されているフロントカバー３８、４０を備える。フロントカバー３８、４０は、上下に隙間をあけて配置されており、その隙間をシートＳが通過する。
さらに、シート加工モジュール３０は、図３Ｂに示すように、一端が左側板３４Ｌに固定され、他端が右側板３４Ｒに固定されているバックカバー４２、４４を備える。バックカバー４２、４４は、上下に隙間をあけて配置されており、その隙間をシートＳが通過する。
図４および図５に示すように、シート加工モジュール３０は、シートＳを加工する複数のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂを備える。本実施の形態の場合、シート加工モジュール３０は、２つのシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂを備える。
複数のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂは、略直方体形状のユニットであって、シートＳの搬送方向Ｆ（Ｘ軸方向）に交差する左右方向（Ｙ軸方向）に移動可能に、シート加工モジュール３０に搭載されている。具体的には、シート加工モジュール３０は、左右方向に延在する複数のガイドロッド４８を備える。それらガイドロッド４８に支持されるとともにガイドされることにより、複数のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動は左右方向に限定されている。すなわち、複数のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂは、共通のガイドロッド４８に支持されるとともにガイドされることにより、１つの共通の移動経路上を追い越し不可能な状態で移動する。
また、シート加工モジュール３０は、複数のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂを左右方向（Ｙ軸方向）に移動させるための駆動機構を備える。本実施の形態の場合、その駆動機構は、２本のねじシャフト５０Ａ、５０Ｂと、ねじシャフト５０Ａ、５０Ｂと係合するナット５２Ａ、５２Ｂとから構成されるボールねじ機構である。
ねじシャフト５０Ａ、５０Ｂは、左右方向（Ｙ軸方向）に且つ互いに平行に延在する。一方のねじシャフト５０Ａは、一方のシート加工ユニット４６Ａに取り付けられたナット５２Ａと係合する。他方のねじシャフト５０Ｂは、他方のシート加工ユニット４６Ｂに取り付けられたナット５２Ｂと係合する。
また、一方のねじシャフト５０Ａの一端（左側端）には、ドリブンギア５４Ａが取り付けられている。他方のねじシャフト５０Ｂの一端（右側端）にも、ドリブンギア５４Ｂが取り付けられている。
ねじシャフト５０Ａ、５０Ｂのドリブンギア５４Ａ、５４Ｂは、図１に示すように、筺体１２に設けられた駆動モータ５６Ａ、５６Ｂのドライブギア５８Ａ、５８Ｂと係合する。なお、図１には、駆動モータ５６Ａとドライブギア５８Ａは図示されていない。
図６は、複数の駆動モータの斜視図である。
具体的には、図６に示すように、駆動モータ５６Ａとそのドライブギア５８Ａは、駆動モータ５６Ｂとそのドライブギア５８Ｂに対して左右方向（Ｙ軸方向）に向き合うように、筺体１２に設けられている。また、互いに向き合う駆動モータ５６Ａ、５６Ｂは、シート加工モジュール３０の搭載位置Ｐ１～Ｐ４それぞれに対して設けられている。シート加工モジュール３０が筺体１２のいずれかの搭載位置Ｐ１～Ｐ４に設置されると、ねじシャフト５０Ａのドリブンギア５４Ａと駆動モータ５６Ａのドライブギア５８Ａとが係合するとともに、ねじシャフト５０Ｂのドリブンギア５４Ｂと駆動モータ５６Ｂのドライブギア５８Ｂとが係合する。これらの駆動モータ５６Ａ、５６Ｂが回転することにより、ボールねじ機構のねじシャフト５０Ａ、５０Ｂを介して、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂが左右方向に移動する。
また、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂそれぞれは、シートＳを加工するために加工具を備える。
図７は、シート加工ユニット内の構成要素を示す前面図である。
シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂそれぞれは、左右対称（Ｘ－Ｚ平面対称）な構造であって、その内部にシートＳを加工するための加工具６０、６２を備える。本実施の形態の場合、加工具６０、６２それぞれは、回転切断刃であって、左右方向視（Ｙ軸方向視）で円形の刃先を備え、その刃先でシートＳをその搬送方向Ｆ（Ｘ軸方向）に切断する。
シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂそれぞれの一方の加工具６０は、左右方向（Ｙ軸方向）に延在するドライブシャフト６４に回転不可能に且つ左右方向に移動可能に支持されている。ドライブシャフト６４の先端にはドリブンギア６６が取り付けられている。このドリブンギア６６は、シート搬送ユニット１４Ｂ、１４Ｃのドライブギア２６Ａ～２６Ｄのいずれか１つと係合する。シート搬送ユニット１４Ｂ、１４Ｃの搬送モータ１６Ｂ、１６Ｃが回転することにより、ドライブシャフト６４が回転し、その結果として加工具６０が回転する。
シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂそれぞれの他方の加工具６２は、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂ内に設けられた支持シャフト６８に自由回転可能に支持されている。
さらに、シート加工モジュール３０は、図４および図５に示すように、シート加工モジュール３０を通過するシートＳを支持する複数のガイド部材７０Ａ～７０Ｃを備える。
図８は、複数のガイド部材を示す斜視図である。また、図９は、ガイド部材の側面を示す断面図である。そして、図１０は、複数のガイド部材を示す上面図である。
シート加工モジュール３０は、シート搬送ユニット１４Ａ～１４Ｄのシート搬送ローラ１８Ａ～１８ＤのようなシートＳを下方から支持するローラを備えていない。その代わりとして、複数のガイド部材７０Ａ～７０Ｃを、シート加工モジュール３０は備える。
本実施の形態の場合、複数のガイド部材７０Ａ～７０Ｃは、ロッド状の部材であって、シートＳの平面視（Ｚ軸方向視）で、シートＳの搬送方向Ｆ（Ｘ軸方向）に延在している。なお、ガイド部材７０Ａは最も右側に位置し、ガイド部材７０Ｃは最も左側に位置する。
また、複数のガイド部材７０Ａ～７０Cそれぞれは、図９に示すように、少なくとも鉛直方向に延在する回動中心線ＳＣを中心にして回動可能な固定端７０ａを備える。すなわち、ガイド部材７０Ａ～７０Ｃそれぞれは、回動中心線ＳＣを中心にして回動可能に下側バックカバー４４に取り付けられている。なお、複数のガイド部材７０Ａ～７０Ｃは、回動しても互いに接触しない間隔をあけて配置されている。
複数のガイド部材７０Ａ～７０Ｃが回動可能な理由は、図９および図１０に示すように、ガイド部材７０Ａ～７０Ｃそれぞれの一部がシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動経路上に存在するからである。
具体的に説明すると、上述したように、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂは左右方向（Ｙ軸方向）の１つの共通の移動経路に沿って移動する。そのシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂが通過する空間内に、複数のガイド部材７０Ａ～７０Ｃの一部が進入している。したがって、図１０に示すように、一方のシート加工ユニット４６Ａが最も左側の位置（退避位置）に位置しつつ他方のシート加工ユニット４６Ｂが最も右側の位置（退避位置）に位置するとき、複数のガイド部材７０Ａ～７０Ｃの一部は、２つのシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの間に位置する。
ガイド部材７０Ａ～７０Ｃは、左右方向（Ｙ軸方向）に移動するシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの一方に接触すると、そのシート加工ユニットに押されて回動中心線ＳＣを中心にして回転する。最終的に、ガイド部材７０Ａ～７０Ｃは、シート加工ユニットに押されてシート加工ユニットの移動経路の外まで回動する。その結果、シート加工ユニットとの接触によるガイド部材７０Ａ～７０Ｃの破損が抑制されるとともに、シート加工ユニットがガイド部材７０Ａ～７０Ｃを左右方向に通過することができる。なお、このようなガイド部材７０Ａ～７０Ｃの回動を可能とするために、ガイド部材７０Ａ～７０Ｃの固定端７０ａは、シート加工ユニットの移動経路から外れた位置に配置されている。また、シート加工ユニットに押されて回動したガイド部材７０Ａ～７０Ｃが、図８および図１０に示すシートＳを支持できる原点姿勢、すなわちその一部がシート加工ユニットの移動経路上に位置する原点姿勢に復帰するように、ガイド部材７０Ａ～７０Ｃそれぞれは、ばねなどの付勢部材７２によって付勢されている。
ここまでは、本実施の形態に係るシート加工装置１０の構成について説明してきた。ここからは、シート加工装置１０の動作およびそれに関する制御について説明する。
図１１は、シート加工装置の制御系を示すブロック図である。なお、図１１は、本開示の実施の形態に密接に関連する制御に必要な構成要素のみを示している。
図１１に示すように、シート加工装置１０は、複数の構成要素を制御する制御装置８０と、入力デバイス８２と、出力デバイス８４とを有する。入力デバイス８２は、作業者または外部装置からシート加工条件などの情報（シート加工ジョブ情報）を取得するためのデバイスである。入力デバイス８２は、例えば、ユーザインターフェースとしてのマウス、キーボード、タッチスクリーン、外部装置と通信するための通信装置などである。出力デバイス８４は、シート加工の結果などの情報を作業者または外部装置に出力するためのデバイスである。出力デバイス８４は、例えば、ユーザインターフェースとしてのディスプレイ、スピーカー、外部装置と通信するための通信装置などである。
制御装置８０は、搬送モータ制御部８６と、駆動モータ制御部８８と、衝突判定部９０と、通知部９２とを含んでいる。本実施の形態の場合、制御装置８０はまた、移動パターン算出部９４を含んでいる。
制御装置８０は、例えば、ＣＰＵなどのプロセッサと、ＨＤＤなどの記憶装置とを備える。記憶装置に記憶されているプログラムにしたがってプロセッサが、搬送モータ制御部８６、駆動モータ制御部８８、衝突判定部９０、通知部９２、または、移動パターン算出部９４として動作する。
制御装置８０の搬送モータ制御部８６は、複数のシート搬送ユニット１４Ａ～１４Ｄにおける搬送モータ１６Ａ～１６Ｄを制御する。すなわち、複数のシート搬送ユニット１４Ａ～１４Ｄそれぞれのシート搬送速度を制御する。
搬送モータ制御部８６は、例えば、複数のシート搬送ユニット１４Ａ～１４Ｄにおいて、隣接し合う２つのシート搬送ユニットのシート搬送速度を所定の速度で同期させる。
例えばシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂが停止中のシートＳに対して加工を行う場合、給紙ミスによってシートＳを再給紙した場合など、複数のシート搬送ユニット１４Ａ～１４Ｄにおいて、いずれかのシート搬送ユニットのシート搬送速度が所定の速度から変動する場合がある。
例えば、隣接し合う２つのシート搬送ユニットにおいて、下流側のシート搬送ユニットのシート搬送速度が所定の速度且つ上流側のシート搬送ユニットに比べて高速であって、その上流側のシート搬送ユニットが加速中である場合、搬送モータ制御部８６は、下流側のシート搬送ユニットのシート搬送速度を所定の速度から減速させる。そして、両者のシート搬送速度が同一になると、そのタイミングから両者を同期させて所定の速度になるまで加速させる。
また例えば、隣接し合う２つのシート搬送ユニットにおいて、上流側のシート搬送ユニットのシート搬送速度が所定の速度且つ下流側のシート搬送ユニットに比べて高速であって、その下流側のシート搬送ユニットが加速中である場合、搬送モータ制御部８６は、上流側のシート搬送ユニットのシート搬送速度を所定の速度から減速させる。両者のシート搬送速度が同一になると、そのタイミングから両者を同期させて所定の速度になるまで加速させる。
さらに例えば、隣接し合う２つのシート搬送ユニットにおいて、上流側のシート搬送ユニットのシート搬送速度が所定の速度且つ下流側のシート搬送ユニットに比べて高速であって、その下流側のシート搬送ユニットが減速中または停止中である場合、搬送モータ制御部８６は、上流側のシート搬送ユニットを減速または停止させる。
すなわち、搬送モータ制御部８６は、隣接し合う２つのシート搬送ユニットにおいて、シート搬送速度が速い方のシート搬送ユニットを一旦減速させ、そのシート搬送速度を遅い方のシート搬送ユニットのシート搬送速度に合わせる。両者のシート搬送速度が同一になると、そのタイミングから両者を同期させて所定の速度になるまで加速させる。このような同期制御により、隣接し合う２つのシート搬送ユニット間において、シートＳがスムーズに受け渡しされる。
制御装置８０の駆動モータ制御部８８は、駆動モータ５６Ａ、５６Ｂを制御し、シート加工モジュール３０におけるシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの左右方向（Ｙ軸方向）の位置を制御する。例えば、入力デバイス８２を介して取得したシート加工ジョブ情報に含まれるシート加工位置に基づいて、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの位置が制御される。
制御装置８０の衝突判定部９０は、複数のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動によってガイド部材７０Ａ～７０Ｃが破損しうる衝突の発生の可能性の有無を判定する判定処理を実行する。具体的には、衝突判定部９０は、複数のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの一方に押されて回動したガイド部材の他方のシート加工ユニットへの衝突の発生の可能性の有無を判定する。このような衝突が発生するとガイド部材および衝突されたシート加工ユニットの少なくとも一方が破損しうる。
図１２Ａは、回動したガイド部材の衝突が発生する可能性があるケース１を説明するための図である。また、図１２Ｂは、ケース１において回動したガイド部材の衝突が発生した様子を示す図である。
図１２Ａに示すように、ケース１においては、両脇の退避位置でそれぞれ待機するシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂが、中央に位置する目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂそれぞれに向かって移動する。図１２Ｂに示すように、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂがそれぞれの目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに向かって移動すると、シート加工ユニット４６Ｂに接触したガイド部材７０Ｂは、回動してシート加工ユニット４６Ａに衝突する。
図１３Ａは、回動したガイド部材の衝突が発生する可能性があるケース２を説明するための図である。また、図１３Ｂは、ケース２において回動したガイド部材の衝突が発生した様子を示す図である。
図１３Ａに示すように、ケース２においては、ガイド部材７０Ｂの一方側で待機するシート加工ユニット４６Ａがガイド部材７０Ａと接触する目標位置Ｐｔａに向かって左に移動する。また、ガイド部材７０Ｂの他方側で待機するシート加工ユニット４６Ｂがガイド部材７０Ｂと接触する目標位置Ｐｔｂに向かって左に移動する。図１３Ｂに示すように、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂがそれぞれの目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに向かって左に移動すると、シート加工ユニット４６Ｂに接触したガイド部材７０Ｂは、回動してシート加工ユニット４６Ａに衝突する。
図１４Ａは、回動したガイド部材の衝突が発生する可能性があるケース３を説明するための図である。また、図１４Ｂは、ケース３において回動したガイド部材の衝突が発生した様子を示す図である。
図１４Ａに示すように、ケース３においては、ガイド部材７０Ｃの一方側で待機するシート加工ユニット４６Ａがガイド部材７０Ｂと接触する目標位置Ｐｔａに向かって左に移動する。また、ガイド部材７０Ｃの他方側で待機するシート加工ユニット４６Ｂがガイド部材７０Ｃと接触する目標位置Ｐｔｂに向かって左に移動する。図１４Ｂに示すように、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂがそれぞれの目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに向かって左に移動すると、シート加工ユニット４６Ｂに接触したガイド部材７０Ｃは、回動してシート加工ユニット４６Ａに衝突する。
このような回動したガイド部材とシート加工ユニットとの衝突の発生の可能性の有無の判定を、衝突判定部９０は、所定の衝突判定フローに基づいて行う。
図１５は、回動したガイド部材の衝突の発生の可能性の有無を判定するための衝突判定フローを示すフローチャートである。
まず、回動したガイド部材のシート加工ユニットとの衝突の発生の可能性の有無を判定するために必要なパラメータについて説明する。
図１６Ａは、回動したガイド部材の衝突の発生の可能性の有無を判定するために必要なパラメータを示す図である。図１６Ｂは、シート加工ユニット間の安全距離を説明するための図である。
図１６Ａに示すように、ガイド部材７０Ａ～７０Cそれぞれには、衝突判定に必要なパラメータとして、回動範囲Ｒが設定されている。回動範囲Ｒの外に位置しているシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂは、その回動範囲が設定されているガイド部材に接触することがない。なお、回動範囲Ｒは、ガイド部材の回動中心から先端（自由端）までのサイズ（長さ）に比べてわずかに大きい半径ｒで定義される半円状の領域である。
また、図１６Ａに示すように、シート加工ユニット４６Ａの目標位置Ｐｔａとシート加工ユニット４６Ｂの目標位置Ｐｔｂの間の距離Ｄｔが、衝突判定に必要なパラメータとして使用される。さらに、移動を開始する前（現在）のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂ間の距離Ｄｕも、衝突判定に必要なパラメータとして使用される。
図１６Ｂに示すように、安全距離Ｄｓは、２つのシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの間の距離であって、ガイド部材７０Ａ～７０Ｃの破損を回避するために必要な距離である。安全距離Dｓは、一方のシート加工ユニットが接触してガイド部材を回動させても、当該ガイド部材が他方のシート加工ユニットに衝突しない、シート加工ユニット間の距離である。より具体的に言えば、安全距離Ｄｓは、一方のシート加工ユニットがガイド部材を原点姿勢から最大に回動させる位置に位置するときに他のシート加工ユニットが当該ガイド部材に接触しない、シート加工ユニット間の距離である。
図１５に示す判定フローを実行する前に、衝突判定部９０は、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの現在位置を取得する。現在位置は、例えば、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動の履歴データ、駆動モータ５６Ａ、５６Ｂの回転角度（例えばロータリーエンコーダの検出値）、シート加工ユニットの位置を検出する位置検出センサの検出値などから取得することができる。また、衝突判定部９０は、入力デバイス８２を介して取得したシート加工ジョブ情報に含まれるシート加工位置情報に基づいて、目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂを取得する。
また、本実施の形態の場合、衝突判定部９０は、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂがそれぞれの目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに向かう移動を同時に開始する前提条件（第１の前提条件）で判定処理を実行する。さらに、本実施の形態の場合、衝突判定部９０は、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂが同一の速度でそれぞれの目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに向かう移動を行う前提条件（第２の前提条件）で判定処理を実行する。
図１５に示すように、衝突判定フローのステップＳ２００において、衝突判定部９０は、シート加工ユニット４６Ａの目標位置Ｐｔａに近いガイド部材と、シート加工ユニット４６Ｂの目標位置Ｐｔｂに近いガイド部材とを特定する。図１２Ａに示すケース１の場合、目標位置Ｐｔａに近いガイド部材としてガイド部材７０Ｂが特定され、目標位置Ｐｔｂに近いガイド部材としてガイド部材７０Ｂが特定される。
続くステップＳ２１０において、衝突判定部９０は、ステップＳ２００で特定されたガイド部材が同一であるか否かを判定する。図１２Ａに示すケース１は、特定されたガイド部材が同一であるケースである。特定されたガイド部材が同一である場合、ステップＳ２２０に進む。そうでない場合、ステップＳ２７０に進む。
ステップＳ２２０において、衝突判定部９０は、目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂの両方がステップＳ２１０で同一と特定されたガイド部材の回動範囲Ｒ内に存在するか否かを判定する。図１２Ａに示すケース１の場合、目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂの両方がガイド部材７０Ｂの回動範囲Ｒ内に存在する。目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂの両方が特定されたガイド部材の回動範囲Ｒ内に存在する場合、ステップＳ２３０に進む。そうでない場合、ステップＳ２７０に進む。
ステップＳ２３０において、衝突判定部９０は、目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂの間の距離Ｄｔが安全距離Ｄｓに比べて小さい否かを判定する。図１２Ａに示すケース１は、目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂの間の距離Ｄｔが安全距離Ｄｓに比べて小さいケースである。距離Ｄｔが安全距離Ｄｓに比べて小さい場合、ステップＳ２４０に進む。そうでない場合、ステップＳ２７０に進む。
ステップＳ２４０において、衝突判定部９０は、予めガイド部材７０Ａ～７０Ｃ毎に設定された衝突回避設定姿勢の情報を取得する。衝突回避設定姿勢の情報とは、シート加工ユニットがガイド部材の回動範囲内に存在するときに当該ガイド部材が他のシート加工ユニットとの衝突を回避するためにとるべき姿勢であって、予め設定されている姿勢の情報である。衝突回避設定姿勢の情報は、制御装置８０の記憶装置に記憶されている。
続くステップＳ２５０において、衝突判定部９０は、ステップＳ２４０で取得した衝突回避設定姿勢の情報に基づいて、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂが目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに位置するときの衝突回避設定姿勢を算出する。そして、衝突判定部９０は、ステップＳ２１０で同一と特定されたガイド部材について算出された衝突回避設定姿勢が、当該ガイド部材の現在の姿勢と異なる否かを判定する。なお、ここで言う「異なる姿勢」の場合とは、算出された衝突回避設定姿勢と現在の姿勢の一方が原点姿勢であって他方が左側または右側に回動した姿勢である場合、算出された衝突回避設定姿勢と現在の姿勢の一方が左側に回動した姿勢であって他方が右側に回動した姿勢である場合を言う。異なる姿勢である場合、ステップＳ２６０に進み、衝突判定部９０は、ガイド部材が破損しうるガイド部材とシート加工ユニットとの衝突が発生する可能性があると判定する。そうでない場合、ステップＳ２７０に進む。
ステップＳ２７０において、衝突判定部９０は、シート加工ユニット４６Ａの目標位置Ｐｔａとシート加工ユニット４６Ｂの目標位置Ｐｔｂの少なくとも一方が、ステップＳ２１０で同一と特定されたガイド部材の回動範囲Ｒの奥側の領域内に位置するか否かを判定する。ガイド部材が原点姿勢をとる場合、その当該ガイド部材によってその回動範囲Ｒは、右側の領域と左側の領域とに分割される。ガイド部材に対して右側にシート加工ユニットが存在する場合、当該ガイド部材の回動範囲Ｒの左側領域がそのシート加工ユニットに対する奥側領域になる。また、ガイド部材に対して左側にシート加工ユニット存在する場合、当該ガイド部材の回動範囲Ｒの右側領域がそのシート加工ユニットに対する奥側領域になる。目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂの少なくとも一方が特定されたガイド部材の回動範囲Ｒの奥側の領域内に位置する場合、ステップＳ２８０に進み、衝突判定部９０は、回動したガイド部材とシート加工ユニットとの衝突が発生する可能性があると判定する。そうでない場合、ステップＳ２９０に進む。
ステップＳ２９０において、衝突判定部９０は、現在のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの間の距離Ｄｕが安全距離Ｄｓに比べて小さいか否かを判定する。距離Ｄｕが安全距離Ｄｓに比べて小さい場合、ステップＳ３００に進む。そうでない場合、ステップＳ３１０に進み、衝突判定部９０は、衝突が発生する可能性がないと判定する。
ステップＳ３００において、衝突判定部９０は、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂそれぞれが目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに向かうときの移動方向が、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂが接近する方向または同一方向であるか否かを判定する。接近する方向または同一方向である場合、ステップＳ３２０の進み、衝突判定部９０は、回動したガイド部材とシート加工ユニットとの衝突が発生する可能性があると判定する。そうでない場合、ステップＳ３１０に進む。
そして、ステップＳ２６０、ステップＳ２８０、ステップＳ３１０、またはステップＳ３２０での処理が完了すると、衝突判定部９０は、衝突判定フローにしたがう判定処理を終了する。
このような図１５に示す衝突判定フローにより、図１２Ａ、図１３Ａ、および図１４Ａに示すケース１～３は、図１２B、図１３Ｂ、および図１４Ｂに示す回動したガイド部材の衝突が発生する可能性があると判定される。例えば、ケース１は、ステップＳ２５０の工程において衝突回避設定姿勢と現在の姿勢とが異なると判定され、ステップＳ２６０の工程において衝突の可能性があると判定される。また、ケース２および３は、ステップ３００の工程においてシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動方向が同一方向と判定され、ステップＳ３２０の工程において衝突の可能性があると判定される。
なお、衝突判定部９０が衝突が発生する可能性がないと判定した場合、駆動モータ制御部８８が、シート加工ジョブにしたがってシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂを目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに向かって移動させてもよい。
図１１に戻り、制御装置８０の通知部９２は、衝突判定部９０の判定結果を、出力デバイス８４を介して作業者に通知する。すなわち、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの一方に押されて回動したガイド部材の他方のシート加工ユニットへの衝突が発生する可能性があることを作業者に向かって通知する。なお、衝突が発生する可能性がないことを作業者に通知してもよい。この通知により、作業者は、ガイド部材が破損する前に、シート加工ジョブ、すなわちシートの加工箇所（シート加工ユニットの配置位置）を再検討することができる。または、作業者は、シート加工ユニットの現在位置を変更し、当該シート加工ジョブを変更することなくシート加工装置１０に実行させることも可能である。
なお、通知部９２は、衝突判定部９０の判定結果に基づいて、衝突が生じうるガイド部材を作業者に出力デバイス８４を介して通知してもよい。この通知により、作業者は、シート加工ジョブの再検討がしやすくなる。また、ガイド部材の位置の変更や着脱が可能である場合、作業者は、衝突が生じうるガイド部材をその左右方向（Ｙ軸方向）の位置を変更するまたは下側バックカバー４４から取り外すことにより、当該シート加工ジョブを変更することなくシート加工装置１０に実行させることができる。
また、通知部９２は、衝突判定部９０の判定結果に基づいて、衝突の回避方法を通知してもよい。例えば、シート加工ジョブの変更指示、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの加工具６０、６２の変更指示、衝突が生じうるガイド部材の退避指示（最大に回動した状態で固定させる指示）、衝突が生じうるガイド部材の取り外し指示などを、通知部９２は作業者に支持してもよい。
本実施の形態の場合、制御装置８０は、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの一方に押されて回動したガイド部材の他方のシート加工ユニットへの衝突を回避するシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動パターンを算出する移動パターン算出部９４を含んでいる。
移動パターン算出部９４は、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂそれぞれの移動開始位置および目標位置に基づいて、様々な移動パターンをシミュレーションする。例えば、現在のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの間のユニット間距離Ｄｕが安全距離Ｄｓに比べて小さい場合、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの一方を移動させてユニット間距離Ｄｕを安全距離Ｄｓ以上の大きさにする移動パターンを算出する。そのために、移動パターン算出部９４は、例えば、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動開始タイミングが異なる条件で、移動パターンをシミュレーションする。
また例えば、移動パターン算出部９４は、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの一方が、他方に対して接近し、接近後に方向転換してユニット間距離Ｄｕが安全距離Ｄｓ以上になると他方が目標位置に向かう移動を開始する条件で、移動パターンをシミュレーションする。
図１７Ａ～図１７Ｄは、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すケース１において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図である。
まず、ケース１における移動パターンにおいて、図１２Ａに示すように、ガイド部材７０Ｃの右側に位置するシート加工ユニット４６Ｂが、その目標位置Ｐｔｂに向かう移動、すなわちシート加工ユニット４６Ａへの接近を開始する。このとき、シート加工ユニット４６Ａは現在位置で停止した状態を維持する。
図１７Ａ～図１７Ｃに示すように、シート加工ユニット４６Ｂは、目標位置Ｐｔｂを通過してガイド部材７０Ｂの回動範囲Ｒを抜けると、ガイド部材７０Ｂが原点姿勢に戻る。ガイド部材７０Ｂの回動範囲Ｒを抜けたシート加工ユニット４６Ｂは、ガイド部材７０Ａに接触する前に方向転換して目標位置Ｐｔｂに向かって移動する。それにより、ガイド部材７０Ｂがその先端がシート加工ユニット４６Ａに衝突回避設定姿勢になる。そして、シート加工ユニット４６Ｂが目標位置Ｐｔｂに到達するまたはユニット間距離Ｄｕが安全距離Ｄｓ以上になると、シート加工ユニット４６Ａが目標位置Ｐｔａに向かう移動を開始する。
このようなシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動パターンにより、図１２Ｂに示す、シート加工ユニット４６Ｂとの接触によって回動したガイド部材７０Ｂのシート加工ユニット４６Ａへの衝突を回避することができる。その結果、衝突を回避して、図１７Ｄに示すように、シート加工ユニット４６Ａが目標位置Ｐｔａに到達し、シート加工ユニット４６Ｂが目標位置Ｐｔｂに到達することができる。
図１８Ａ～図１８Ｂは、図１３Ａおよび図１３Ｂに示すケース２において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図である。
まず、ケース２における移動パターンにおいて、図１８Ａに示すように、シート加工ユニット４６Ａがその左側の目標位置Ｐｔａに向かう移動を開始する。このとき、シート加工ユニット４６Ｂは停止した状態を維持する。
図１８Ａに示すように、シート加工ユニット４６Ａが目標位置Ｐｔａに到達するとまたはシート加工ユニット４６Ａとの間のユニット間距離Ｄｕが安全距離Ｄｓに比べて大きくなると、シート加工ユニット４６Ｂが左側への移動を開始する。その結果、衝突を回避して、図１８Ｂに示すように、シート加工ユニット４６Ａが目標位置Ｐｔａに到達し、シート加工ユニット４６Ｂが目標位置Ｐｔｂに到達することができる。
このようなシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動パターンにより、図１３Ｂに示す、シート加工ユニット４６Ｂとの接触によって回動したガイド部材７０Ｂのシート加工ユニット４６Ａへの衝突を回避することができる。
図１９Ａ～図１９Ｂは、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すケース３において、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避する一例の移動パターンを示す図である。
まず、ケース３における移動パターンにおいて、図１９Ａに示すように、シート加工ユニット４６Ａがその左側の目標位置Ｐｔａに向かう移動を開始する。このとき、シート加工ユニット４６Ｂは停止した状態を維持する。
図１９Ａに示すように、シート加工ユニット４６Ａが目標位置Ｐｔａに到達するとまたはシート加工ユニット４６Ａとの間のユニット間距離Ｄｕが安全距離Ｄｓに比べて大きくなると、シート加工ユニット４６Ｂが左側への移動を開始する。その結果、衝突を回避して、図１９Ｂに示すように、シート加工ユニット４６Ａが目標位置Ｐｔａに到達し、シート加工ユニット４６Ｂが目標位置Ｐｔｂに到達することができる。
このようなシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの移動パターンにより、図１４Ｂに示す、シート加工ユニット４６Ｂとの接触によって回動したガイド部材７０Ｃのシート加工ユニット４６Ａへの衝突を回避することができる。
シミュレーションの結果、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突が回避できる移動パターンが複数存在する場合、移動パターン算出部９４は、複数のシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂの少なくとも一方が移動を開始してから両方がそれぞれの目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに到達するまでの時間が最短である移動パターンを最終的に出力する。
図１１に戻り、駆動モータ制御部８８は、移動パターン算出部９４が算出して出力した移動パターンに基づいて、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂを移動させる。これにより、回動したガイド部材のシート加工ユニットへの衝突を回避しつつ、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂが目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに配置される。
以上のような本実施の形態によれば、シートの搬送方向に交差する方向に移動可能な複数のシート加工ユニットと、シートを支持し、シート加工ユニットとの接触によって回動するガイド部材とを有するシート加工装置において、１つのシート加工ユニットとの接触によって回動したガイド部材の他のシート加工ユニットへの衝突を回避することができる。
上述の実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示の実施の形態はこれに限定されない。
例えば、上述の実施の形態の場合、図１０に示すように、シート加工装置１０は、２つのシート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂと、３つのガイド部材７０Ａ～７０Ｃとを有する。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。シート加工ユニットは、少なくとも２つあればよく、例えば３つ以上であってもよい。ガイド部材は、少なくとも１つあればよい。
また、上述の実施の形態の場合、衝突判定部９０が衝突判定を行う前提条件として、シート加工ユニット４６Ａ、４６がそれぞれの目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに向かう移動を同時に開始する第１の前提条件と、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂが同一の速度でそれぞれの目標位置Ｐｔａ、Ｐｔｂに向かう移動を行う第２の前提条件とが存在する。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。例えば、複数のシート加工ユニットが共通の１つの駆動源によって駆動され、複数のシート加工ユニットと１つの駆動源とがクラッチなどの動力伝達切替機構によって連結されている場合、複数のシート加工ユニットは１つずつ移動する。この場合、衝突判定部は、第１および第２の前提条件なしで、衝突判定を行う。
さらに、上述の実施の形態の場合、図７に示すように、シート加工ユニット４６Ａ、４６Ｂそれぞれは、加工具として、シートＳの搬送方向Ｆ（Ｘ軸方向）にシートＳを切断する回転切断刃６０、６２を備える。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。
図２０は、シート加工ユニットに搭載される別例の加工具を概略的に示す図である。
図２０に示すように、シート加工ユニットは、シートＳにミシン目加工を行う加工具１６０を搭載する。なお、ミシン目加工とは、矩形状の複数の貫通穴が間隔をあけて一列に形成されるようにシートＳを打ち抜くパンチ加工である。
加工具１６０は、ミシン目形成刃１６２と、シートＳを挟んでミシン目形成刃１６２と対向するダイ１６４とを含んでいる。
ミシン目形成刃１６２は、回転中心線Ｃを中心にして回転する回転刃であって、回転中心線Ｃの延在方向視で、部分的に分断された円形状の刃先１６２ａを備える。また、回転中心線Ｃを含む平面と平行な断面視で、ミシン目形成刃１６２は、Ｖ字状の外周端１６２ｂを備える。
ダイ１６４は、ブロック状であって、ミシン目形成刃１６２と対向するシート載置面１６４ａに、ミシン目形成刃１６２の接線方向（図面垂直方向）に延在するＹ字状断面の溝１６４ｂを備える。このＹ字状溝１６４ｂは、ミシン目形成刃１６２のＶ字状の外周端１６２ｂとＶ字状溝部１６４ｃと、そのＶ字状溝部１６４ｃの底に形成されて矩形状断面を備える矩形状溝部１６４ｄとから構成されている。
ミシン目形成刃１６２は、シートＳを打ち抜くと、溝１６４ｂのＶ字状溝部１６４ｃ入り込む。そして、ミシン目形成刃１６２の刃先１６２ａが、溝１６４ｂの矩形状溝部１６４ｄ内に配置される。これにより、ミシン目形成刃１６２の刃先１６２ａの溝１６４ｂの底への接触が抑制され、刃先１６２ａの摩耗や欠損が抑制される。また、ミシン目の開口縁からシートＳの裏側に向かって突出するバリの発生が抑制される。
なお、ミシン目加工を行う加工具のダイは、溝の幅を調節可能に構成されてもよい。
図２１は、ダイの溝幅を調節可能な、ミシン目加工用の加工具を概略的に示す図である。
図２１に示す加工具２６０は、図２０に示すミシン目形成刃１６２と実質的に同一のＶ字状の外周端２６２ｂを備えるミシン目形成刃２６２と、溝幅Ｗが調節可能なダイ２６４とを含んでいる。ダイ２６４は、２つのダイブロック２６６、２６８とその間に配置されるスペーサ２７０とから構成されている。一方のダイブロック２６６は、シート載置面２６６ａと他方のダイブロック２６８と対向する対向面２６６ｂとの間に、傾斜面２６６ｃを備える。また、他方のダイブロック２６８は、シート載置面２６８ａと一方のダイブロック２６６と対向する対向面２６８ｂとの間に、傾斜面２６８ｃを備える。スペーサ２７０は、２つのダイブロック２６６、２６８の対向面２６６ｂ、２６８ｂに挟まれる。厚さの異なるスペーサ２７０を２つのダイブロック２６６、２６８の間に配置することにより、ダイ２６４のＹ字状溝２６４ｂの溝幅Ｗを調節することができる。その結果、ミシン目の幅を調節することができる。
なお、ミシン目加工は、シートＳの搬送方向Ｆ（Ｘ軸方向）または搬送方向Ｆに対して交差する方向（Ｙ軸方向）に形成してもよい。搬送方向Ｆに対して交差する方向にミシン目を加工する場合、ミシン目形成刃は、回転刃ではなく、シートＳの厚さ方向（Ｚ軸方向）に昇降することによってシートＳにミシン目を形成する刃であってもよい。この場合、ダイのシート載置面には、搬送方向Ｆに対して交差する方向に延在してＹ字状断面を備える溝が設けられる。
このように、シート加工ユニットに搭載される加工具は、要求されるシート加工の種類によって変更可能である。例えば、他のシート加工として、シートを折りやすくするための直線状のへこみを形成する加工、丸穴を形成する加工などがある。
さらに、上述の実施の形態の場合、図７に示す加工具６０、６２は、シートＳの搬送方向Ｆ（Ｘ軸方向）にシートＳを切断する回転切断刃であるが、本開示の実施の形態はこれに限らない。例えば、加工具は、シートの搬送方向に延在する回転中心線を中心にして回転する回転切断刃であってもよい。また、加工具は、回転することなく、シートの厚さ方向に移動してシートを切断するせん断刃であってもよい。さらに、複数のシート加工ユニットそれぞれに搭載される加工具が、異なるシート加工を行う加工具であってもよい。
さらにまた、上述の実施の形態は、１つのシート加工ユニットの接触したガイド部材が回動し、その回動状態のガイド部材に他のシート加工ユニットが衝突する例、すなわち２つのシート加工ユニットが関わる衝突を説明したが、本開示の実施の形態はこれに限らない。例えば、１つのシート加工ユニットがガイド部材を回動させつつ移動し、ガイド部材との接触が解除されてすぐにそのシート加工ユニットが方向転換すると、そのシート加工ユニットがそのガイド部材の先端に衝突する可能性がある。このような衝突が起こらないように、図１６Ａに示すように、ガイド部材の回動範囲Ｒが、そのガイド部材のサイズに比べて大きい半径ｒで定義されている。シート加工ユニットが回動範囲Ｒの外で方向転換することによってガイド部材が原点姿勢に復帰することができるので、方向転換したシート加工ユニットがガイド部材の先端に衝突することを回避することができる。このような１つの加工ユニットに関わる衝突が発生する可能性の有無も、衝突判定部９０は判定してもよい。また、このような衝突を回避する移動パターンを移動パターン算出部９４が算出してもよい。
すなわち、本開示の一実施の形態は、広義には、シートを第１の方向に搬送する搬送ユニットと、シートの平面視で前記第１の方向に交差する第２の方向に延在する１つの移動経路に沿って移動可能な少なくとも１つのシート加工ユニットと、少なくとも鉛直方向に延在する回動中心線を中心にして回動可能な且つ前記移動経路から外れた位置に配置された固定端を備え、シートを下方から支持するガイド部材と、前記移動経路上に前記ガイド部材の一部が位置する原点姿勢に復帰するように前記ガイド部材を付勢する付勢部材と、前記複数のシート加工ユニットの移動を制御する制御部と、前記制御部が前記シート加工ユニットの少なくとも１つを移動させる前に、移動対象のシート加工ユニットの移動開始位置と目標位置および前記ガイド部材のサイズと移動開始前姿勢に基づいて、回動状態の前記ガイド部材に対する前記移動対象のシート加工ユニットの衝突の発生の可能性の有無を判定する衝突判定部と、を有するシート加工装置である。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、前述の実施形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。
本開示は、シートを搬送しつつ加工可能なシート加工装置に適用可能である。
４６Ａ～４６Ｂ シート加工ユニット
７０Ａ～７０Ｃ ガイド部材
Ｆ シートの搬送方向

Claims (10)

  1. シートを第１の方向に搬送する搬送ユニットと、
    シートの平面視で前記第１の方向に交差する第２の方向に延在する１つの移動経路に沿って移動可能な少なくとも１つのシート加工ユニットと、
    少なくとも鉛直方向に延在する回動中心線を中心にして回動可能な且つ前記移動経路から外れた位置に配置された固定端を備え、シートを下方から支持するガイド部材と、
    前記移動経路上に前記ガイド部材の一部が位置する原点姿勢に復帰するように前記ガイド部材を付勢する付勢部材と、
    前記少なくとも１つのシート加工ユニットの移動を制御する制御部と、
    前記制御部が前記シート加工ユニットの少なくとも１つを移動させる前に、移動対象のシート加工ユニットの移動開始位置と目標位置および前記ガイド部材のサイズと移動開始前姿勢に基づいて、回動状態の前記ガイド部材に対する前記移動対象のシート加工ユニットの衝突の発生の可能性の有無を判定する衝突判定部と、を有する、シート加工装置。
  2. 前記衝突判定部が、複数の前記移動対象のシート加工ユニットが目標位置に向かう移動を同時に開始する前提条件で、前記衝突の発生の可能性の有無を判定する、請求項１に記載のシート加工装置。
  3. 前記衝突判定部が、複数の前記移動対象のシート加工ユニットが同一の速度でそれぞれの目標位置に向かう移動を行う前提条件で、前記衝突の発生の可能性の有無を判定する、請求項１または２に記載のシート加工装置。
  4. 前記衝突判定部が前記衝突の発生の可能性があると判定すると、前記衝突の発生を通知する通知部を、さらに有する請求項１から３のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  5. 前記通知部が、前記衝突の発生対象のガイド部材を通知する、請求項４に記載のシート加工装置。
  6. 前記通知部が、前記衝突の回避方法を通知する、請求項４または５に記載のシート加工装置。
  7. 前記移動対象のシート加工ユニットの移動開始位置および目標位置とシート加工ユニット間の安全距離とに基づいて、前記衝突を回避する前記移動対象のシート加工ユニットの移動パターンを算出する移動パターン算出部を、さらに有し、
    前記安全距離が、１つのシート加工ユニットが前記ガイド部材を最大に回動させる位置に位置するときに他のシート加工ユニットが当該ガイド部材に接触しないシート加工ユニット間の距離であって、
    前記制御部が、前記移動パターンに基づいて前記複数のシート加工ユニットの移動を制御する、請求項１から６のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  8. 前記移動パターン算出部は、シート加工ユニット間の距離を安全距離以上にした後、前記移動対象のシート加工ユニットを目標位置に向かって移動させる移動パターンを算出する、請求項７に記載のシート加工装置。
  9. 前記移動パターン算出部は、隣り合う２つシート加工ユニットに一方が、他方に対して接近し、接近後に方向転換してシート加工ユニット間の距離が前記安全距離以上になると、他方が目標位置に向かう移動を開始する移動パターンを算出する、請求項７に記載のシート加工装置。
  10. １つの前記移動対象のシート加工ユニットの移動開始位置および目標位置に基づいて、前記衝突を回避する前記移動対象のシート加工ユニットの移動パターンを算出する移動パターン算出部を、さらに有し、
    前記移動パターン算出部が、前記移動対象のシート加工ユニットが移動して１つのガイド部材との接触を解除した後に、当該ガイド部材が前記原点姿勢に復帰してから当該シート加工ユニットが方向転換するように移動パターンを算出する、請求項１から６のいずれか一項に記載のシート加工装置。
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