JPH04201391A - ウェブの丁合方法と丁合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ウェブの丁合装置に係り、特に帯状シートの
縁部に沿って設けられた位置決め孔に、ピンを挿通して
位置決め・紙送りをして複数枚の帯状シートを丁合する
ウェブの丁合方法および丁合装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

例えば、第８図に示すタイプの伝票５０がある。

この伝票５０は、両縁部に位置決め用の孔りが設けられ
た単葉の伝票Ｔが重ねられ、前記単葉の伝票Ｔの片側の
縁部の内側に線状または点状に糊付けされている。

かかる構成の伝票５０を大量生産するには第９図に示す
伝票製造装置６０が用いられる。

第９図に示すように、伝票製造装置６０の右上方には給
紙装置に１から給紙される第１帯状伝票５２Ａが、ピン
車６１を介して第１ビントラクタ６２に設けられたピン
に挿通されて左方に搬送されるようになっている。第１
ビントラクタ６２の下流側には第２ビントラクタ６４が
配設されている。第１０図に拡大して示すように、第１
帯状伝票５２Ａは、給紙装置に１から引き出された直後
に、ダンサローラＥに係合されるようになっていて、ダ
ンサローラＥには左右動可能なダンサ−重りＤが挿通さ
れている。ダンサ−重りＤを左方に移動すると第１帯状
伝票５２Ａの張力が強くなり、逆に右方に移動すると第
１帯状伝票５２Ａの張力が弱くなる。また、ピン車６１
の直前には、２本のバーからなるしぼりバーＦがあり、
帯状伝票５２Ａは前記２本のバーの間を通して巻付角を
大きくすることにより抵抗を与え、帯状伝票５２Ａを伸
ばしている。第２ビントラクタ６４の上方に配置された
給紙装置に２からは、第２帯状伝票５３Ａが給紙される
ようになっていて、ピン車６３を介して第２ビントラク
タ６４のピンに挿通される。なお、他の帯状伝票５３Ａ
、５４Ａ・・・にも同様にダンサローラとダンサ−重り
としぼりバーが配設され、張力調整が可能となっている
。

第１帯状伝票５２Ａは、ピン車６１で糊付けされた後、
第１ビントラクタ６２により左方に搬送されて、第２ビ
ントラクタ６４のピンに挿通され、搬送状態が継続され
る。第２ビントラクタ６４上で第１と第２の帯状伝票５
２Ａ、５３Ａが重ね合わされる。以下同様に、帯状シー
ト５４Ａ。

５５Ａ・・・の糊付がされ、重ね合わされる。この重ね
合わされた状態で圧着ローラ６９により圧着・糊付けさ
れ、更にクラッシュナンバーユニット７１により所定の
番号が押圧印刷される。その後、ミシン目等がいれられ
、折り機７２で折られて伝票５０（第８図参照）が完成
する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、例えば、所定の印刷が終了した帯状伝票５２
−Ａ、５３Ａ、５４Ａ・・・の長手方向長さは、印刷時
のテンションや、保管時の温度、湿度変化による経時変
化等の理由で、ある程度ばらつきが生じる。このばらつ
きの統計分布をとると、例えば、第１１図に示すように
、長さ６ｍにつき、最大縮みが７＋ｍａであり、最大伸
びが３ｍというように伸縮にばらつきがある。前記伸縮
が大きい場合は、そのままでは帯状伝票の位置決め孔が
、前記ピントラクタ６１．６２．６４のピンに挿通され
ないのでピンから外れ、丁合の見当が狂ってしまう。そ
こで、例えば、縮んでいる場合は、第１０図に示したダ
ンサ−重りＤを左方に移動したり、しぼりバーＦの巻付
角を大きくして帯状伝票を伸ばしてピンピッチに合わせ
るようにしていた。かかる調整は、全ての帯状伝票につ
いて行う必要があり、熟練を要し、また、作業時間が長
かった。

更に、前記工程の間において不良の発生を防ぐには例え
ばベルトのスピードを落とせばよいが、前記スピードを
落とせば生産性が低下する。

そこで、本発明は上記問題点を解決するためになされた
ものであり、帯状伝票の孔ピッチにばらつきがあっても
、容易にピンに挿通ずることのできる丁合方法および丁
合装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために本発明のウェブの丁合方法は
、側縁部に所定ピッチの位置決め孔が設けられた帯状シ
ートを、前記位置決め孔の基準ピッチと同等か、もしく
は基準ピッチより短い寸法をビンピッチとするピンが植
設されたピンベルトに対して、フリーテンションの状態
にせしめて上方から落下させ、前記ピンベルト上のピン
に挿通させる方法である。

また、本発明のウェブの丁合装置は、側縁部に所定ピッ
チの位置決め孔が設けられた帯状シートを、回転駆動さ
れるベルトに植設されたピンに挿通させ、前記帯状シー
トを搬送する丁合装置において、前記帯状シートか前記
ベルトのピンに挿通される直前に、前記帯状シートを垂
れ下かり状態にせしめる駆動手段と、前記垂れ下がった
帯状シートの垂れ下がり量を検出する垂れ下がり量検出
手段と、この垂れ下がり量検出手段が検出した垂れ下が
り量に基づいて前記駆動手段を駆動することにより、前
記帯状シートが前記ピンに対してフリーテンション状態
にならしめる制御を行う制御部と、を備えて構成した。

〔作用〕

本発明のウェブの丁合方法および丁合装置に使用するベ
ルト上のピンピッチは、帯状シートの基準ピッチと同等
、若しくは基準ピッチより短く設定されている。即ち、
ビンピッチは、短かすぎても帯状シートに品質的に「し
わ」や「ごわっき」を発生させる。実験的には帯状シー
トのシート孔の基準ピッチよりも０．１〜０．２％程度
短いピッチが好ましいという結果か出ており、この結果
は、情報処理連続伝票の送り孔に関するＪＩＳ規格に準
じたものとなっている。

従って、縮んだ帯状シートがピン上に載置された場合に
は、前記帯状シートの位置決め孔は必す前記ビンピッチ
に等しくなり、前記孔とピンの位置合わせをすれば必ず
孔がピンに挿通される。また、やや縮んでいる場合、逆
に伸びている場合には、いずれもビンピッチに対して孔
ピッチは極端に大きくならないので、帯状シートをフリ
ーテンション状態に維持すると、帯状シートの自重によ
り位置決め孔は、ピンに挿通される。このフリーテンシ
ョンを維持するのに、制御部で監視しつつ急激な変化を
与えないようにするために、例えば、ファジー制御を行
う。

〔実施例〕

以下、本発明を具体化した一実施例を第１図〜第５図を
参照して説明する。

先ず、第５図に基づいて、本発明を適用した伝票製造装
置１０を説明する。

第５図に示すように、細長い搬送台１の手前上部にはピ
ンベルト装置２０が配設されている。ピンベルト装置２
０は、ローラ２１ａ、２１ｂに比較的長いエンドレスの
ピンベルト２２が掛は渡されて構成されている。ピンベ
ルト２２の手前側縁には一定間隔で位置決め用のピン２
３が植設されている。ピンベルト装置２０の側方には、
裁断前の伝票が連続している第１帯状伝票５２Ａを供給
する第１給紙装置２と、同様に伝票が連続した第２帯状
伝票５３Ａを供給する第２給紙装置３が配設されている
。以下同様に、第３給紙装置４、第４給紙装置５が配設
されている。ピンベルト２２上に先ず第１帯状伝票５２
Ａが上方から垂れ下げられて載せられ、次いでその上に
重ねて第２帯状伝票５３Ａが同様に垂れ下げられて載せ
られる。

同様に、第３および第４帯状伝票５４Ａ、５５Ａか重ね
合わされ、圧着装置により糊付けされ下流側に送られる
。下流側にはＮｏ装置７が配設され、更に、ミシン目を
いれる横ミシン装置８が配設されている。

次に、第１図に基づいて本発明にかかる丁合装置の制御
系３０の構成を説明する。

第１図に示すように、ピンベルト２２の直近上方には、
第１帯状伝票５２Ａをピンベルト２２上にガイドするガ
イドローラ３１が配設され、ガイドローラ３１の上方に
は第１帯状伝票５２Ａが掛は渡される回転自在のローラ
３２が配設されている。ローラ３２と所定間隔離れた位
置には一対の駆動ローラ３３．３４が配設され、第１帯
状伝票５２Ａを挟持駆動する。ピンベルト２２の上方で
あって、ローラ３２と駆動ローラ３３の中間部下方には
、駆動ローラ３３とローラ３２の間にＵ字状に垂れ下が
って掛は渡された第１帯状伝票５２Ａの先端部を検出す
る超音波式変位センサ３８が配設されている。駆動ロー
ラ３３は、コントローラ３６により制御されるサーボモ
ータ３５により回転駆動される。コントローラ３６は、
ファジー制御を行うファジー制御部３７により制御され
る。

次に、制御系３０の動作の説明に先立ち、第３図および
第４図に基づいて帯状伝票の位置決め孔と、ピンベルト
のピン間隔の関係を説明する。

前記東１１図に示したように、帯状伝票は、長さ６ｍに
つき最大７ＩＩＩ＋１縮むことが統計上判明している。

そこで、第３図（Ａ１）に示すように、ピンベルト２２
上のピン２３ａ、２３ｂのピンピッチを（１−７／６０
００）Ｌに設定する。ここに、Ｌは帯状伝票の基準とな
る孔ピッチである。

一方、長さ６ｍにつき７ＩＩｌＩ１１縮んだ帯状伝票５
２Ａ　ＭＩＮの孔ＨＳＨ，、間のピッチは、（１−７／
６０００）Ｌとなる。従って、最も縮んだ場合の帯状伝
票の孔とピンベルトのピンの位置関係は第３図（ＡＩ）
に示すように、ビンピッチと孔ピッチは共に（１−７／
６０００）Ｌとなり、これらピッチは一致する。かかる
状態の帯状伝票をピンベルトのピン間に挿通すると、第
３図（Ａ２）に示すように、帯状伝票５２ＡＭＩＮはピ
ンベルト２２に隙間なく載せられる。ピンベルト２２を
更に長く表現した場合には、第４図（Ａ）に示すように
、帯状伝票５２ＡＭＩＮがピンベルト２２上に隙間なく
載せられた状態になる。

第３図（Ｂ１）に、やや縮んだ〔例えば、（１−２／６
０００）Ｌｌ帯状伝票５２　ＡＭＥＤＩＵＭをピンベル
ト２２に適用する場合を示す。この場合は、孔ピッチが
ビンピッチよりやや広いので、第３図（Ｂ２）に示すよ
うに、帯状伝票とピンベルトの間に空間部Ｓ１ができる
。但し、（Ｂ２）図は、空間部Ｓ１を誇張して描いてい
る。（Ｂ１）図の位置関係にある帯状伝票５２　Ａ　Ｍ
ＥＤＩＩＩＭをピン２３ａ、２３ｂに挿通するには、帯
状伝票５２Ａ　ＭＥＤＩＵＭに外力を加えることなく　
（即ち、フリーテンション）孔Ｈ，Ｈ２をピン２３ａ、
２３ｂの位置に載せると帯状伝票の自重で前記孔Ｈ１、
Ｈ２がピン２３ａ、２３ｂに入り込む。これは、帯状伝
票の自重の方が、帯状伝票の「こし」の強さより大きい
からである。

第３図（Ｃ１）に、最も伸びた〔例えば、（１＋３／６
０００）Ｌ〕帯状伝票５２Ａ１１ＡＸをピンベルト２２
に適用する場合を示す。かかる場合に、帯状伝票５２　
Ａ　ＭＡＩをピンベルト２２に挿通ずると第３図（Ｃ’
）に示したように空間部Ｓ２が形成される。この場合に
も、前述と同様の理由により孔はピンに挿通される。ピ
ンベルト２２を更に長くした場合には第４図（Ｂ）に示
すように、各ピン間に空間部を形成した状態になる。

以上に述べた関係から明らかな如く、ピンベルトのビン
ピッチを帯状伝票が最も縮んだ場合のピッチに対応して
設定すれば、帯状伝票とピンベルトとの間に多少の空間
部が形成されるものの、帯状伝票の位置決め孔にピンベ
ルトのピンが必ず挿通され、確実に帯状伝票を搬送でき
る。

即ち、第３図（Ａ１）の場合には、帯状伝票の孔とピン
ベルトのピンのそれぞれのピッチは一致しているので、
「帯状伝票の繰出しタイミング」と「ピンベルトの送り
タイミングＪを一致させれば、第３図（Ａ２）に示すよ
うに、ピンベルト上に帯状伝票が隙間なく載せられる。

しかし、第３図（Ｂ、）に示した場合は、孔ピッチとビ
ンピッチが一致しないので、次に述べるファジー制御の
手段により帯状伝票の自重を利用して孔をピンに挿通さ
せればよい。

次に制御系の動作を第２図に示す制御表に基づいて説明
する。

第１図に示すように、駆動ローラ３３とローラ３２の間
には帯状伝票５２Ａが掛は渡されていて、帯状伝１！５
２ＡはＵ字状に垂れ下がっている。帯状伝票の種類によ
り帯状伝票がピンベルトにスムーズに挿通される垂れ下
がり量（たるみ量）が予め判明していて、４ｓ２図に示
すように、その位置をＺＲとする。たるみ量が増加方向
に「小さい場合」をＰＳとし、「中くらいの場合」をＰ
Ｍとし、「大きい場合」をＰＬとする。逆に、たるみ量
が減少方向に「小さい場合」をＮＳとし、「中くらいの
場合」をＮＭとし、「大きい場合」をＮＬとする。

また、垂れ下がり量の時間的変化（たるみ量の時間的変
化）が「ない場合」をｚｒとする。たるみ量の時間的変
化が増加方向に「小さい場合」をｐｓとし、「中くらい
の場合」をｐｍとし、「大きい場合」をｐｌとする。逆
に、たるみ量の時間的変化が減少方向に「小さい場合」
をｎｓとし、「中くらいの場合」をｎｍとし、「大きい
場合」をｎｌとする。

例えば、「帯状伝票が少したるみぎみ（Ｐ　Ｓ）で、た
るみがゆっくり上方に上がる場合（たるみが減少方向な
のでｎｓ）は、駆動ローラ３３の回転速度はそのまま（
ＺＲ）にする」。それには制御部３７から回転速度をそ
のままにする指令をコントローラ３６に発し、コントロ
ーラ３６がサーボモータ３５の回転速度をそのままにす
る。このようにすると、たるみが維持されるのでフリー
テンションが確保され、帯状伝票の孔ピッチが第１１図
に示した統計分布上にある限りは、帯状伝票の孔は全て
ピンベルト上のピンに挿通される。

また、「帯状伝票が真ん中にあり（たるみ量ＺＲ）、中
くらいの速度で下方にいくならば（たるみ量の時間的変
化量ｐｓ）、まあまあ速度を落とせ（ＰＳ）Ｊ。このよ
うにすると、Ｕ字状たるみが過大にならず、また、フリ
ーテンションが確保される。以上のようにファジー制御
を用いると、大まかなルールにより制御しているので、
制御系の状態か微妙に変化しても、まあまあの制御を行
うことができ、融通性かある。また、工場につきものの
外来ノイズに対して影響を受けにくい。また、たるみ量
のみを検出してモータを制御しているので、帯状シート
の巻径、紙厚、紙種等が変化したときの微調整が不要と
なる。

従って、帯状伝票とピンベルトとの関係は、必ず第４図
（Ａ）または（Ｂ）に示したように、ピンベルトのピン
に挿通され、搬送されていく。

以上の関係は、他の帯状伝票５３Ａ、５４Ａ・・・の孔
ピッチと、各ピンベルトのピンピッチとの間についても
成立する。

以下、所定の工程に従い下流側に搬送されていき、折り
畳んだ伝票４０が完成する。

なお、制御系としては、次のようにしてもよい。

（１）フリーテンションを実現するための制御方法 ■たるみ量を検知する方法 イ）　たるみ量のみを検出して、それを一定にするよう
モータの回転数を制御する。

口）　たるみ量とたるみ量の時間変化量に加え、速度も
入力し、たるみ量を一定にするようモータの回転数を制
御する。このようにすると、速度領域毎に分割してより
正確な制御ができより安定する。

ハ）　他のたるみ量の検出に他のセンサを利用してもよ
い。

非接触で検知するものであればよく、 例えば、光学式変位センサ（レーザ）、磁気式変位セン
サ、ラインセンサカメラ、光電スイッチを直列に並べた
検知器、空圧を利用してウェブの位置を検知する方式の
もの等である。

■マークやパンチ孔を検出する方法 イ）　各パートのマークを検知し、タイミングを合わせ
る方法 第６図に示すように、各帯状シート毎 に設けられた位置決めマーク４１．４２をセンサ４３．
４４で検出して、帯状シート５２Ａ、５３Ａの送り出し
タイミングを同期させる。即ち、丁合位置点Ｐからマー
ク４１．４２を検出する点までの距離をそれぞれＩ　　
Ｓｌ　　とし、ｌｌ＝１２にする。各センサ４３．４４
におけるマーク検知のタイミングの差を制御部（図示せ
ず）が判別し、センサ４４の検出結果が遅れていれば、
駆動部４５の速度を速くし、逆であれば、遅くする。

口）　各パートのパンチ孔をカウントし、−定時間に通
過する孔の個数を合わせる方法 第７図に示すように、帯状シート ５２Ａの孔が一定時間に進む個数ｎ、と、ピン２３が一
定時間に進む個数ｎ　とし、ｐ これら個数を適宜の手段で検出する。

ｎ　ｈ　＞　ｎ、であれば、駆動部４５の速度を減らし
、ｎ　ｈ＜ｎ　ｐであれば、駆動部４５の速度を増加す
る。

（２）制御手段としては、ファジー制御以外の制御理論
（例えばＰ　Ｉ　Ｄ　（Ｐ＋ｏｐｏ＋＋ｉｏｎｌＩｎｔ
ｅｇ「ａｔｉｏｎ　Ｄｉｌｌｅ＋ｅｎ＋１ａｌ）　）を
用いてもよい。

なお、本実施例では帯状伝票の統計分布（第１１図）を
用いたが、帯状シートの材質や印刷時の条件等が異なれ
ば、当該材質の統計分布を用いるのは勿論である。

また、本実施例では丁合方法および丁合装置の場合につ
いて述べたが、ノーテンションに近い状態でシート状の
ものを供給しなければならない場合にも適用できる。例
えば、柔らかいフィルムの印刷加工の給紙の場合である
。

また、装置本体と給紙部とを機械的に独立させることが
できるので、給紙ユニットを容易に分離でき、移動式に
することによりパート数を増減できる。これにより、い
ろいろなパート数毎に機械を揃えなくても良いため設備
費の軽減につながる。

〔発明の効果〕

以上詳述したことから明らなように、本発明によれば、
ピンベルトのピンピッチを、帯状シートの孔の基準ピッ
チ、若しくは基準ピッチより短く設定し、かつ、たるみ
量およびたるみ量の時間的変化を検出し、例えばファジ
ー制御によりフリーテンションを維持しているので、帯
状シートの位置決め孔は、特殊な調整をしないでも、自
動的に確実にピンベルトのピンに挿通される。そのため
、ベルトの送りスピードを上げても支障がなく、また、
初心者のオペレータであっても、ウェブの丁合装置を操
作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部ブロック図、第２図は上
記実施例の制御に用いる制御表、第３図および第４図は
帯状伝票がピンベルトのピンに挿通される状況を示す図
、 第５図は本発明を適用する伝票製造装置の斜視図、 第６図および第７図はたるみ量制御系の他の例を示す図
、 第８図は従来の伝票の斜視図、 第９図は従来の伝票製造装置の機能側面図、第１０図は
上記伝票製造装置の要部拡大図、第１１図は帯状伝票の
長さのばらつきの例を示す統計図である。 ２２・・・ピンベルト ２３・・・ピン ３２・・・ローラ ３３・・・駆動ローラ（駆動手段） ３５・・・サーボモータ（駆動手段） ３７・・・制御部 ３８・・・超音波式変位センサ（検出手段）出願人代理
人　　石　　川　　泰　　実弟６図　　− 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、側縁部に所定ピッチの位置決め孔が設けられた帯状
   シートを、前記位置決め孔の基準ピッチと同等か、もし
   くは基準ピッチより短い寸法をピンピッチとするピンが
   植設されたピンベルトに対して、フリーテンションの状
   態にせしめて上方から落下させ、前記ピンベルト上のピ
   ンに挿通させることを特徴とするウェブの丁合方法。 ２、前記フリーテンションの状態にせしめる方法は、前
   記帯状シートを垂れ下がり状態にせしめてたるみを生じ
   させ、前記たるみ量を非接触状態で検知し、前記たるみ
   量を一定状態に維持することを特徴とする請求項１記載
   のウェブの丁合方法。 ３、側縁部に所定ピッチの位置決め孔が設けられた帯状
   シートを、回転駆動されるベルトに植設されたピンに挿
   通させ、前記帯状シートを搬送するウェブの丁合装置に
   おいて、 前記帯状シートが前記ベルトのピンに挿通される直前に
   、前記帯状シートを垂れ下がり状態にせしめる駆動手段
   と、 前記垂れ下がった帯状シートの垂れ下がり量を検出する
   垂れ下がり量検出手段と、 この垂れ下がり量検出手段が検出した垂れ下がり量に基
   づいて前記駆動手段を駆動することにより、前記帯状シ
   ートが前記ピンに対してフリーテンション状態にならし
   める制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とするウ
   ェブの丁合装置。 ４、前記制御部は、ファジー理論に基づいた制御ルール
   を定めて制御を行うことを特徴とする請求項３記載のウ
   ェブの丁合装置。