紙件處理設備的製作方法

2023-06-01 18:01:21

專利名稱：紙件處理設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種在傳輸紙板的同時對紙板執行各種處理的紙件處理設備。
背景技術：
已知在傳輸紙板的同時對紙板執行諸如切割、折縫(creasing)和穿孔之類各種處理的紙件處理設備。
例如，專利文獻I披露了一種設備，該設備ー個接一個地讀取印在紙板上切割標記的位置，基於切割標記的位置自動地校正切割位置並對紙板進行切割。此外，專利文獻2披露了一種設備，其中處理單元可拆除地安裝在設備的本體中，該處理単元具有構造成可運動至任何期望位置的處理裝置。
_5] 現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本專利申請公開第2001-232700號專利文獻2 :日本專利申請公開第2005-239307號_9] 本發明的概述本發明要解決的問題根據專利文獻I和2，直到完成對於在前紙板沿傳輸方向的所有處理，無法對下ー紙板執行沿傳輸方向的處理準備和實際處理，並且下ー紙板在紙件傳輸通路的上遊側處於等待狀態。於是，紙板之間的傳輸間隔變長，単位時間的處理能力降低。此外，隨著紙件傳輸過程中執行的處理步驟數量增多，単位時間的處理能力降低的問題越發嚴重。此外，在用於讀取切割標記的切割標記讀取部中，由於使用CCD傳感器之類通過線掃描來讀取切割標記，因而對於增大切割標記讀取部中的紙件傳輸速度自然會有所限制。此外，由於對於執行各種處理的處理裝置和切割標記讀取部使用共同的傳輸驅動源，因而卡片標記讀取部中的讀取和傳輸操作確定整個設備的速度，並且存在難於増大整個設備紙件傳輸速度的問題。因此，本發明須解決的技術問題是提供ー種紙件處理設備，該紙件處理設備能夠高速執行處理並且能夠增大単位時間的處理能力。解決問題的手段為了解決上述技術問題，本發明提供一種下文描述的紙件處理設備。更確切地說，如本發明權利要求I所述的紙件處理設備裝備有紙件傳輸裝置，該紙件傳輸裝置用於沿著紙件傳輸通路按序地傳輸紙板，同時在某一紙板和下一紙板之間保持預定間隔，紙件位置探測裝置，該紙件位置探測裝置用於通過探測由紙件饋給裝置所供給紙板的前端或後端來探測紙板在紙件傳輸通路上的位置，多個處理裝置，該多個處理裝置設置在紙件傳輸通路上，用於對紙板執行預定處理，
信息讀取裝置，該信息讀取裝置用於讀取與使用處理裝置對紙板所執行的處理相關的信息，以及控制裝置，該控制裝置用於控制與紙件傳輸裝置、紙件位置探測裝置、多個處理裝置以及信息讀取裝置相關的操作，其中在基於使用紙件位置探測裝置探測出的紙件位置判斷出某ー紙板已通過某ー處理裝置的情形下，控制裝置執行控制以調整某ー處理裝置的橫向位置，以適合於處理下一紙板。在如本發明權利要求2所述的紙件處理設備中，該紙件位置探測裝置設置在信息讀取裝置的上遊側。在如本發明權利要求3所述的紙件處理設備中，
輔助紙件位置探測裝置適當地設置在處理裝置的前端部分或後端部分中。在如本發明權利要求4所述的紙件處理設備中，用於紙件饋給裝置、信息讀取裝置以及處理裝置的紙件傳輸驅動源彼此獨立。在如本發明權利要求5所述的紙件處理設備中，在傳輸紙板的同時，執行使用信息讀取裝置的讀取操作。在如本發明權利要求6所述的紙件處理設備中，以最高速度執行使用紙件傳輸裝置進行的紙件傳輸，直到使用紙件位置探測裝置探測出紙件的前端或後端為止，以及在使用紙件位置探測裝置探測出紙板的前端或後端之後，在傳輸速度減小至能使用信息讀取裝置進行讀取的速度的狀態下，執行使用紙件傳輸裝置進行的紙件傳輸。在如本發明權利要求7所述的紙件處理設備中，該處理裝置構造成能從設備的本體拆除。發明效果根據權利要求I所述的本發明，如果控制裝置基於使用紙件位置探測裝置探測出的紙件位置判斷出某一紙板已通過某ー處理裝置，則執行控制以調整某ー處理裝置的橫向位置，以適合於處理下ー紙板。因此，存在如下效果，能以短間隔來按序地傳輸循序處理的紙板，並且提高単位時間的處理能力。根據權利要求2所述的本發明，基於使用紙件位置探測裝置探測出的紙件位置，在所探測出紙件位置的下遊側執行各種操作(例如，使用信息讀取裝置的讀取操作和使用多個處理裝置的處理操作)。因此，存在如下效果，減少需使用部件的數量。如上所述，基於使用紙件位置探測裝置探測出的紙件位置，能特定地確定紙件傳輸通路上的紙件位置。然而，隨著紙件傳輸通路變得更長，會更頻繁地發生紙板沿縱向方向的位置偏差(傳輸誤差)的積累。因此，根據權利要求3所述的本發明，對使用紙件位置探測裝置所獲得的紙件位置信息進行校正，藉此存在如下效果，能使紙件位置信息更為準確。通常，使用單個驅動源來執行整個紙件傳輸通路的紙件傳輸。在此種構造中，需要的紙件傳輸速度基於紙件傳輸通路的每個區域中執行的處理而不同，且彼此相鄰區域中的紙件傳輸速度彼此幹渉，藉此有時會降低各區域中的紙件傳輸速度。此外，由於整個設備的紙件傳輸速度確定成與最低紙件傳輸速度相等，存在使整個設備的紙件傳輸速度降低的問題。因此，根據權利要求4所述的本發明，對紙件傳輸通路的每個區域中的紙件傳輸速度進行優化，藉此存在使整個設備的紙件傳輸速度増大的效果。此外，通常在使用諸如CCD之類線掃錨器來讀取切割標記之類圖象的情形中，重複如下操作在每次讀取一行時暫時停止紙件傳輸，在讀取一行之後恢復紙件傳輸。換言之，通過所謂的精確控制來執行使用線掃錨器的讀取。於是，存在掃描所需時間極長的問題。因此，根據權利要求5所述的本發明，對於使用諸如線掃錨器之類信息讀取裝置的讀取執行所謂的開放式控制，通過將紙件傳輸速度設定成與線掃描讀取速度的整數倍相等，而存在縮簡訊息讀取裝置的讀取時間的效果。由於僅僅在位於紙件傳輸通路的上遊側的紙件饋給區域中執行最簡單的紙件饋給操作，因而可將紙件傳輸速度設定為最高速度。另ー方面，在使用諸如CCD傳感器之類信息讀取裝置來執行線掃描的讀取區域中，如上所述會花費相當長的時間來執行讀取操作，並且紙件傳輸速度也無法増大。因此，根據權利要求6所述的本發明，對紙件傳輸速度進行優化，藉此存在改進單位時間處理能力的效果。
對於紙件處理執行縱切、切割、穿孔、折縫、切角等等。在根據使用者需執行的處理而適當地組合上述各種處理的情形中，存在必要的處理和不必要的處理。如果為了能夠執行所有的處理而將處理裝置固定地包含在設備中，則紙件傳輸通路會變得較長，並且設備在尺寸上會變得較大。此外，用於執行處理的處理機構會磨損並且有時需要進行替換。因此，根據權利要求7所述的本發明，存在操作靈活、設備緊湊且替換工作容易的效果。


圖I是示意地示出根據本發明實施例的紙件處理設備的總體構造的垂直剖視圖；圖2是從上往下示出圖I所示紙件處理設備的主要部分的示意圖；圖3是示出圖I所示紙件處理設備的框圖；圖4是說明如何在圖I所示紙件處理設備的縱切(縱向切割)單元中執行切割的視圖；圖5是說明如何在圖I所示紙件處理設備的折縫(橫向摺疊)単元中執行折縫的視圖；圖6是示出由圖I所示紙件處理設備處理的紙板的平面圖；圖7是示出記錄在圖6所示紙板上的處理信息的示例的視圖；圖8是示出圖I所示紙件處理設備的操作的流程圖；以及圖9是示出圖I所示紙件處理設備的操作的另一流程圖。
具體實施例方式下文將參見圖I至9來詳細地描述根據本發明ー實施例的紙件處理設備I。在本發明中，將與紙板100輸送所沿的紙件傳輸方向T平行的方向描述成「X方向或縱向方向」(或簡單地描述成「縱長的」)，將正交於紙件傳輸方向T並且平行於紙板表面的方向描述成「Y方向或橫向方向」(或簡單地描述成「橫向的」)，而將正交於紙件傳輸方向T的方向並且正交於紙板表面的方向描述成「Z方向或高度方向」。將紙件傳輸方向T的紙件饋給側描述成「上遊側」，並將紙件傳輸方向T的紙件出料側描述成「下遊側」。如圖I的總體構造視圖所示，紙件處理設備I分別在其設備本體2的紙件饋給通路10的上遊側和下遊側裝備有紙件饋給盤12和紙件出料盤18。設備本體2裝備有吸引式傳輸帯，以將裝載於紙件饋給盤12中的紙板100 —個接一個地饋送至設備本體2。如圖I所示，在設備本體2內部，使用由多對輥子4形成的紙件傳輸裝置來傳輸紙板100，這些輥子4通過對於每個預定區域獨立的多個傳輸電動機(之後詳細描述)而驅動。因此，多對輥子4設置成沿X方向布置，藉此形成沿X方向延伸的紙件傳輸通路10。沿著X方向(縱長方向)，紙件傳輸通路10具有紙件饋給區域10a，該紙件饋給區域用於將紙板100從紙件饋給盤12傳輸至設備本體2 ;讀取區域10b，該讀取區域用於使用C⑶傳感器44來讀取紙板100上的圖象信息；預處理區域10c，該預處理區域用於主要沿X方向(縱向方向)來處理紙板100 ；以及後處理區域10d，該後處理區域用於沿Y方向(橫向方向)來處理紙板100。紙件處理設備I的設備本體2裝備有控制裝置6，該控制裝置用於對設備的各種操作進行控制。圖3是與紙件處理設備I的控制裝置6相關的功能框圖。用作控制裝置的 CPU (中央處理單元)6執行控制，以經由存儲有各種程序的ROM (只讀存儲器)、存儲有各種信息的RAM (隨機存取存儲器)以及各種輸入裝置和輸出裝置來執行各種算術運算、處理以及判斷。用作輸入裝置的ROM(快閃記憶體ROM)、RAM、各種傳感器42、44、46、48、50、52以及54、用作輸出裝置的各種電動機以及用作輸入裝置的操作面板分別電連接於CPU6。使用CXD傳感器44探測出的、基於位置標記106的圖象和條碼108的圖象的紙板尺寸信息、位置標記106的位置信息以及各種處理信息以及在紙板100的前端部分或後端部分通過紙件位置探測傳感器42和輔助位置探測傳感器46、48、50和52獲得的紙件位置信息輸入至CPU6，並且將這些各種信息暫時存儲在RAM中。紙件處理設備I裝備有諸如紙件饋給電動機、讀取區域傳輸電動機、預處理傳輸電動機以及後處理傳輸電動機之類的紙件傳輸驅動源和諸如縱切電動機、折縫電動機、切割電動機、可選電動機以及處理機構移動電動機之類的紙件處理驅動源。紙件饋給電動機是用於在紙件饋給區域IOa中驅動吸引式傳輸帶的驅動源。讀取區域傳輸電動機是用於使設置在CCD傳感器44的上遊側和/或下遊側(也就是讀取區域IOb)上的一組輥子4轉動的驅動源。預處理傳輸電動機是用於使從第一可選處理単元20的上遊側至切割廢料下落部30的下遊側(也就是，預處理區域IOc)設置的一組輥子4轉動的驅動源。後處理傳輸電動機是用於使從橫向折縫部32的上遊側至橫向切割部34的下遊偵れ也就是，後處理區域IOd)設置的一組輥子4轉動的驅動源。或者，可使用如下構造預處理傳輸電動機使從第一可選處理単元20的上遊側至第三縱切單元26的上遊側(也就是，預處理區域IOc的一部分)設置的一組輥子4轉動，而後處理傳輸電動機使從第三縱切單元26的下遊側至橫向切割部34的下遊側(也就是，預處理區域IOc —部分和後處理區域IOd)設置的一組輥子4轉動。縱切電動機是用於在執行縱向切割時使縱切機構(轉動式上刀片和轉動式下刀片)轉動的驅動源。折縫電動機是用於在具有凸部32b的折縫上部模具32a壓入具有凹部32h的折縫下部模具32g中時、沿Z方向驅動折縫上部模具32a的驅動源。切割電動機是用於沿Z方向驅動上部刀片使得上部刀片壓向下部刀片的驅動源。可選電動機是用於驅動分別包含在可選切割単元20和28內的各種可選處理機構20a和28a的驅動源。處理機構移動電動機是例如用於驅動沿縱向方向設置並且平行於Y方向延伸的切割単元22、24、26的處理機構22a、24a和26a、以使處理機構沿Y方向移動的驅動源。作為示例給出並不限制本發明保護範圍的具體紙件傳輸速度。使用讀取區域傳輸電動機驅動的在讀取區域IOb中的紙件傳輸速度是70至700mm/sec。使用預處理傳輸電動機驅動的在預處理區域IOc中的紙件傳輸速度是70至700mm/sec。使用後處理傳輸電動機驅動的在後處理區域IOd中的紙件傳輸速度是70至700mm/sec。如本文之後的描述，以最高速度執行使用讀取區域傳輸電動機所進行的紙件傳輸，直到使用紙件位置探測傳感器42探測出紙板100的前端或後端為止，並且在使用紙件位置探測傳感器42探測出紙板100的前端或後端之後，在傳輸速度減小至可使用CCD傳感器44進行讀取的速度的狀態中，執行使用讀取區域傳輸電動機進行的紙件傳輸。在紙件傳輸通路10的預處理區域IOc中，某一紙板和跟隨該某一紙板的下ー紙板在它們之間保持特定間隔的情形下傳輸。考慮到紙件傳輸的安全性，在預處理區域IOc中傳輸的某一紙板和下一紙板之間的合適間隔是與切割単元20、22、24、26和28的X方向(縱 向)尺寸相對應的距離。切割単元20、22、24、26和28沿X方向(縱向方向)以等間距設置在預處理區域IOc中。在預處理區域IOc中傳輸的某一紙板和下ー紙板之間的最小間隔是通過將處理機構(例如，縱切單元22、24和26的轉動式刀片)Y方向(橫向)定位運動所需時間內移動的距離與同包括在切割單元20、22、24、26和28中的切割機構的X方向(縱向)尺寸相對應的距離相加而獲得的距離。讀取區域傳輸電動機、預處理傳輸電動機、後處理傳輸電動機、縱切電動機、折縫電動機、切割電動機、可選電動機以及處理機構移動電動機是在給出脈衝信號時逐步轉動的步進電動機。使用步進電動機，使得能以高速且高精度來控制紙板100的傳輸位置和各種處理機構的運動位置。多個處理裝置(處理単元和處理部)沿著紙件傳輸通路10設置在合適的位置處。在圖I所示的實施例中，從紙件傳輸通路10的上遊側至下遊側分別設有第一可選處理単元20、第一縱切(縱向切割)單元22、第二縱切(縱向切割)單元24、第三縱切(縱向切割)單元26、第二可選處理単元28、切割廢料下落部30、橫向折縫(橫向摺疊)部32以及橫向切割部34。雖然處理裝置可固定地安裝於設備本體2，但這些處理裝置作為各單元可拆除地安裝在設備本體2中，以允許靈活操作、減小設備的尺寸並便於替換工作。切割単元20、22、24、26和28構造成在外觀上具有相同的尺寸和相同的形狀，使得它們能在任何安裝位置處附連和拆除。第一可選處理単元20是根據所需要的處理而選擇性地進行安裝的単元。用於對待處理物體(例如名片)的角部進行倒角、用於沿縱向方向或橫向方向對紙板100進行穿孔、用於沿縱向方向對紙板進行折縫、用於沿縱向方向切割紙板或者用於增添輥子來増大傳輸能力的處理機構選擇性地包含在第一可選處理単元20中。使用第一縱切單元22來沿X方向切割紙板100。第一縱切單元22裝備有成對左右縱切機構22a、橫向定位軸22b以及縱切電動機。縱切機構22a例如是圖4所示的縱切機構62，該縱切機構62在其殼體內部具有轉動式上部刀片62a和轉動軸62b以轉動式下部刀片62g和轉動軸62h。切割線60形成在紙板100上，以通過分別使用轉動軸62b和62h而轉動的轉動式上部刀片62a和轉動式下部刀片62g之間的滑動配合來切割紙板100。通過使用縱切電動機來轉動橫向定位軸22b，以使與其上形成有螺紋的橫向定位軸22b螺紋配合的縱切機構22a沿Y方向移動。當無需對紙板100進行切割吋，縱切機構22a縮回至紙件傳輸通路10的外部。通過用作控制裝置CPU6來對縱切機構22a沿Y方向的移動和定位進行控制。第二縱切單元24和第三縱切單元26也例如使用如圖4所示的縱切機構62沿X方向切割紙板100，並且以類似於上述第一縱切單元22的方式進行構造。通過附加地安裝縱切單元，能增多沿X方向對紙板100進行切割的次數。第二可選處理単元28也是根據所需要的處理而選擇性地進行安裝的単元。用於對待處理物體(例如名片)的角部進行倒角、用於沿縱向方向或橫向方向對紙板100進行穿孔、用於沿縱向方向對紙板進行折縫、用於沿縱向方向切割紙板或者用於增添輥子來増大傳輸能力的處理機構選擇性地包含在第二可選處理単元28中。此外，如圖2所示，在用於沿縱向方向進行切割的處理機構20a和28b (例如，各自由圖4所示的縱切機構62形成)分別包含在第一可選處理単元20和第二可選處理単元28中的情形下，如第一縱切單元22的情形那樣，處理單元20和28裝備有ー對左右處理機構20a、ー對左右處理機構28a、橫向定 位軸20b和28b以及縱切電動機。使用切割廢料下落部30來將由於在縱切單元22、24和26中切割而產生的切割廢料例如排出至紙件傳輸通路10的外部。切割廢料下落部30裝配有多個切割廢料下落機構30a、橫向定位軸30b和機構移動電動機。機構移動電動機通過使橫向定位軸30b轉動來使與其上形成有螺紋的橫向定位軸30b螺紋配合的切割廢料下落機構30a沿Y方向移動。由於設置在預定位置處的切割廢料下落機構(處理機構)30a在紙件傳輸通路10上放置成障礙物，使得包括在紙板100中的切割廢料在紙板100通過切割廢下降部30時、下降並且收集在廢物箱8中。橫向折縫部32用於在紙板100上形成沿Y方向延伸的摺疊部。在橫向折縫部32中，沿Y方向延伸的折縫上部模具32a和折縫下部模具32g (處理機構)如圖5所示設置。在紙板100包括在折縫上部模具32a和折縫下部模具32g之間的狀態中，折縫上部模具32a被向下驅動，且折縫上部模具32a的凸部32b將紙板100壓到折縫下部模具32g的凹部32h中，藉此在紙板100上形成橫截面是近似半圓形的摺疊部。橫向切割部34用於在紙板100上形成沿Y方向延伸的摺疊線。橫向切割部34具有沿Y方向延伸的上部刀片和下部刀片(切割機構)，並且在紙板100保持在上部刀片和下部刀片之間的狀態中向下驅動上部刀片，藉此使用上部刀片和下部刀片來切割紙板100。然後，切割廢料下落並收集在廢物箱8中。在需沿X方向切割的空白部分較寬的情形中，可沿X方向將空白部分分割成多個較窄區域，並且能切割成具有較小寬度的較窄部件。用於對待處理物件的角部進行倒角的處理機構例如構造成使得具有多個呈大約90度弧形的對準刀片的凸上部模具壓靠於具有平板形狀的下部模具。此外，多個傳感器沿著紙件傳輸通路10設置在合適的位置處。在圖I所示的實施例中，從紙件傳輸通路10的上遊側至下遊側分別設有紙件位置探測傳感器42、CCD傳感器44、第一輔助位置探測傳感器46、第二輔助位置探測傳感器48、第三輔助位置探測傳感器50、第四輔助位置探測傳感器52以及紙件出料探測傳感器54。紙件位置探測傳感器42、第一輔助位置探測傳感器46、第二輔助位置探測傳感器48、第三輔助位置探測傳感器50、第四輔助位置探測傳感器52以及紙件出料探測傳感器54是透過型光學傳感器，各自由成對發光元件和光接收元件形成，並且用於在紙板100通過這些元件之間的空隙時探測紙板100的通過。在上述傳感器組之間，用作紙件位置探測裝置的紙件位置探測傳感器42設置在紙件傳輸通路10的最上遊側。紙件位置探測傳感器42探測出從紙件饋給盤12中饋給出並由輥子4保持的紙板100的前端或後端，藉此能基於使用紙件位置探測傳感器42探測出的紙件位置特定地探測出在紙件傳輸通路10上傳輸的每個紙板100的位置。根據來自條碼108的尺寸信息或者來自操作面板的輸入信息將紙板100的縱向長度存儲在RAM中。因此，通過探測出紙板100在下遊側的前端或者紙板在上遊側的後端中的任一者，就能基於紙件位置探測傳感器42的安裝位置而特定地限定紙板100在紙件傳輸通路10上的位置(尤其是每個紙板100的後端位置)。用作信息讀取裝置的CXD (電荷耦合器件)傳感器44安裝在紙件探測傳感器42 的下遊側和排出裝置14的上遊側，該信息讀取裝置用於讀取與將要對紙板100執行的各種處理操作相關的信息。CXD傳感器44讀取印在紙板100上的位置標記106的圖象，以探測位置標記106的X方向位置和Y方向位置，並且還讀取印在紙板100上條碼108的圖象，以獲得將要對紙板100執行的各種處理的信息。雖然用於讀取平面圖象的ニ維CCD也可用作CXD傳感器44，但成本會増大。因此，較佳地使用由ー維CXD形成的CXD傳感器44，該ー維C⑶用於通過線掃描來讀取圖象。在利用包含磁性成分的墨水來印製條碼108的圖象的情形下，也可將用於探測磁性成分的磁性傳感器用作信息讀取裝置。當由於印在紙板上的位置標記106或條碼108不清楚、使得使用CXD傳感器44無法讀取到紙板100的信息時，排出裝置14起作用，使得信息無法被讀取的紙板100下落並收集到廢料盤16中。能如上所述使用紙件位置探測傳感器42特定地探測出每個紙板100在紙件傳輸通路10上傳輸的位置。然而，第一輔助位置探測傳感器46、第二輔助位置探測傳感器48、第三輔助位置探測傳感器50以及第四輔助位置探測傳感器52輔助地設置成準備好用於如下情形紙件傳輸通路10變得較長並且紙板100在紙件傳輸通路10上的縱向位置偏差(傳輸誤差)積累，藉此對使用紙件位置探測傳感器42獲得的紙件位置信息進行校正並使得紙件位置信息更準確。第一輔助位置探測傳感器46設置在輥子4的正前方，這些輥子設置在第一可選處理單元20的上遊側。此外，第二輔助位置探測傳感器48設置在第一縱切單元22的下遊側的正後方。此外，第三輔助位置探測傳感器50設置在第三縱切單元26的下遊側的正後方。此外，第四輔助位置探測傳感器52設置在輥子4的正前方，這些輥子設置在橫向折縫部32的上遊側。更佳的是，輔助位置探測傳感器48和50應設置在分別構成第一和第三縱切單元22和26的縱切機構22a和26a的下遊側的正後方。然而，考慮到驅動機構的安裝及維修，有時會難於將輔助位置探測傳感器48和50設置在這些合適的位置處。在此種情形中，輔助位置探測傳感器48和50能設置在縱切機構22a和26a的下遊側或上遊側，而非設置在縱切機構22a和26a的下遊側的正後方。即使探測到以高速傳輸的紙板100實際已通過輔助位置探測傳感器48和50，紙板100無法在探測出的瞬時馬上停止(換言之，需要減速距離，直到紙板100停止為止)。因此，較佳的是，考慮到減速距離，輔助位置探測傳感器48和50應設置在縱切機構22a和26a的上遊側，而非設置在縱切機構22a和26a的下遊側的正後方。將圖6所示的紙板100加載到紙件饋給盤12中。主印刷部102設置在紙板100的中心區域中，而邊緣部分104設置在主印刷部102周圍。紙件饋給盤12構造成具有與紙板100的側緣相接觸的引導部分(未示出)，使得紙板100以其側緣為基準地加載到紙件饋給盤12中，並使得紙板100沿著紙件傳輸通路10 —個接ー個地按序傳輸。條碼108和位置標記108印在紙板100下遊側的前端部分處。位置標記106具有通過將沿X方向延伸的部分連接於沿Y方向延伸的部分以形成L形而獲得的形狀。根據使用CCD傳感器44讀取的圖象信息，計算出從用作紙件傳輸基準的側緣至位置標記106沿X方向延伸的部分的距離，並且計算出與紙板100的基準位置的偏差量。然後，例如基於偏差量對使用縱切單元22、24和26沿縱向方向的處理相關的位置 進行調整。此外，根據使用CCD傳感器44讀取的圖象信息，計算出從紙板100下遊側的前端至位置標記106沿Y方向延伸的部分的距離，並且基於所計算出的數值與為條碼108所假定的數值之間的差值，校正條碼108的設定數值。然後，例如基於校正量來確定與使用橫向折縫部32和橫向切割部34進行的橫向處理相關的處理位置。條碼108是表示各種信息的標記，例如紙板100沿縱向方向和橫向方向的尺寸信息、位置標記106的位置信息、沿縱向方向的各種處理(切割、穿孔、切角以及折縫)的位置信息以及沿橫向方向的各種處理(切割、穿孔、切角以及折縫)的位置信息。執行處理所需的各種信息可通過使用者經由操作面板或PC (個人計算機)來輸入。例如，指令執行圖7所示處理的處理信息記錄在印於某ー紙板100上的條碼108中。更確切地說，在條碼108中，記錄以下處理信息與沿交替的ー長ー短虛線A、B和C(縱切位置)執行的縱向切割相關的信息、與沿著交替的ー長兩短虛線D (切割位置)執行的橫向切割相關的信息以及與沿著點線E (橫向折縫位置)執行的橫向摺疊相關的信息。當紙板100通過紙件傳輸通路10上的CXD傳感器44吋，讀取記錄在條碼108上的處理信息。基於該處理信息，對於紙板100執行圖7中示例出的各種處理，並且將八個經摺疊切割部件110排出到紙件出料盤18中。接著，將參照附圖1、8和9對紙件處理設備I的操作進行描述。首先，當將主電源開關打開以啟動操作時，執行各種內部操作檢查。如果檢查中不存在問題，紙件處理設備I準備好啟動(在步驟SI)。加載到紙件饋給盤12中的紙板100一個接ー個地傳輸至紙件傳輸通路10的紙件饋給區域IOa (在步驟S10)。在紙件饋給區域IOa中，如果經傳輸的紙板100的定向傾斜，執行校正使得定向變直。如果經傳輸的紙板100重疊，則停止紙板100的傳輸。如果執行某ー紙板100 (例如，第一紙板)的傳輸以使其定向變直，則將該紙板100 (例如，第一紙板)傳輸至下個讀取區域10b。在讀取區域IOb中，紙件位置探測傳感器42探測紙板100 (例如，第一紙板)的前端或後端(步驟S12)。將紙板100逐步傳輸至剛好在使用C⑶傳感器44讀取出紙板100(例如，第一紙板)的位置標記106和條碼108之前的位置(步驟S14)。在將使用紙件位置探測傳感器42探測出的紙板100前端位置用作基點時，在到達CCD傳感器44的讀取位置之前，紙件傳輸速度減小至可進行線掃描的速度。此外，紙板100以最高速度逐步傳輸，直到紙件傳輸速度開始減小為止。
在紙件傳輸速度減小至可使用CCD傳感器44進行線掃描的速度的狀態中，紙板100持續以與線掃錨讀取速度的整數倍相等的紙件傳輸速度進行傳輸，與此同時CCD傳感器44對紙板100 (例如，第一紙板)的位置標記106和條碼108進行線掃錨(步驟S16)。與紙板100 (例如，第一紙板)相關並且已被讀取的信息(尺寸信息、位置信息以及處理信息)發送至用作控制裝置的CPU6並且暫時存儲在RAM中。CPU6基於該信息執行控制，以執行對於紙板100 (例如，第一紙板)的預定處理。在CPU6判斷出位置標記106和/或條碼108的印刷不清楚並且無法讀取的情形中(步驟S18)，紙板100使用排出裝置14落到廢料盤16中(步驟S19)。將已適當地獲得上述信息的紙板100 (例如，第一紙板)以高速傳輸至第一輔助位置探測傳感器46 (步驟S20)。第一輔助位置探測傳感器46探測紙板100 (例如，第一紙板)的前端，並且檢查紙板100 (例如，第一紙板)在紙板傳輸通路10上的縱向位置偏差(傳輸誤差)。在探測出縱向位置偏差(傳輸誤差)的情形下，CPU6將使用紙件位置探測傳感器42獲得的紙件位置信息校正為使用第一輔助位置探測傳感器46獲得的紙件位置信息。然後，基於存儲在RAM中的處理信息，CPU6執行控制，以將ー開始設置在預處理區域IOc中的 第一可選處理単元20的可選處理機構20a定位在預定橫向位置處(步驟S22)。紙板100 (例如，第一紙板)以高速逐步傳輸至ー開始設置在預處理區域IOc中的第一可選處理単元20，且可選處理機構20a對紙板100 (例如，第一紙板)執行預定處理(步驟S24)。例如，使用第一可選處理単元20對紙板100的角部進行倒角。在紙板100(例如，第一紙板)以高速逐步地傳輸的同吋，CPU6監測紙板在紙件傳輸通路10上的位置，並檢查紙板100 (例如，第一紙板)的後端是否通過第一可選處理単元20。在先行的紙板100 (例如，第一紙板)是首先被傳輸的紙板的情形中，基於紙件位置探測傳感器42特定地探測出第一紙板100的前端已通過第一可選處理単元20的事實，並且CPU6執行控制，以將設置在下遊側的第一縱切單元22的縱切機構22a定位在預定橫向位置處(步驟S25)。此外，根據紙板100 (例如，第一紙板)的X方向(縱向)尺寸和縱向處理單元20、22、24、26和28的X方向(縱向)尺寸之間的關係，CPU6能執行控制，以根據需要將設置在第一縱切單元22的下遊側上的第二縱切單元24的縱切機構24a例如定位在預定橫向位置處(步驟S25)。換言之，在先行的紙板100是第一紙板100並且在X方向(縱向方向)上具有沿著多個縱向處理單元20、22、24、26和28的結構延伸的尺寸的情形中，CPU6執行控制，使得在第一紙板100的前端進入某一縱向處理單元之前，下遊側上的ー組縱向處理單元的定位運動已完成，該組縱向處理單元包括剛好處於前端進入之前的狀態中的某一縱向處理單元。在CPU6判斷出紙板100 (例如，第一紙板)的後端未通過第一可選處理單元20的情形下(步驟S26)，紙板100 (例如，第一紙板)進ー步逐步地傳輸。在CPU6判斷出紙板100(例如，第一紙板)的後端已通過第一可選處理単元20的情形中(步驟S26)，CPU6判斷出第一可選處理単元20處的處理已完成並執行控制，為了後續紙板100 (例如，第二紙板)而將第一可選處理単元20的可選處理機構20a定位在預定橫向位置處(步驟S28)，該步驟與之後描述的步驟62重複。在上述步驟S12處，針對先行紙板100 (例如，第一紙板)使用上述紙件位置探測傳感器探測紙板100的前端或後端，與此同時，跟隨先前紙板100 (例如，第一紙板)的後續紙板100 (例如，第二紙板)傳輸至紙板傳輸通路10的紙板饋給區域IOa (步驟S50)，就像先前紙板100 (例如，第一紙板)的情形那樣。在紙件饋給區域IOa中，如果經傳輸的紙板100的定向傾斜，執行校正使得定向變直。如果經傳輸的紙板100重疊，則停止紙板100的傳輸。如果執行後續紙板100 (例如，第二紙板)的傳輸以使其定向變直，則將該後續紙板100 (例如，第二紙板)傳輸至下個讀取區域10b。在讀取區域IOb中，紙件位置探測傳感器42探測後續紙板100 (例如，第二紙板)的前端或後端(步驟S52)。將紙板100逐步傳輸至剛好在使用CXD傳感器44讀取出後續紙板100 (例如，第二紙板)的位置標記106和條碼108之前的位置(步驟S54)。在將使用紙件位置探測傳感器42探測出的紙板100前端位置用作基點時，在到達CCD傳感器44的讀取位置之前，紙件傳輸速度減小至可進行線掃描的速度。此外，紙板100以最高速度逐步傳輸，直到紙件傳輸速度開始減小為止。
在紙件傳輸速度減小至可使用CCD傳感器44進行線掃描的速度的狀態中，紙板100持續以與線掃錨讀取速度的整數倍相等的紙件傳輸速度進行傳輸，與此同時CCD傳感器44對後續紙板100(例如，第二紙板)的位置標記106和條碼108進行線掃錨(步驟S56)。與後續紙板100 (例如，第二紙板)相關並且已被讀取的信息(尺寸信息、位置信息以及處理信息)發送至用作控制裝置的CPU6並且暫時存儲在RAM中。CPU6基於該信息執行控制，以執行對於後續紙板100 (例如，第二紙板)的預定處理。在CPU6判斷出位置標記106和/或條碼108的印刷不清楚並且無法讀取的情形中(步驟S58)，紙板100使用排出裝置14落到設置在下遊的廢料盤16中(步驟S59)。將使用CXD傳感器44已適當地獲得上述信息的後續紙板100 (例如，第二紙板)以高速逐步傳輸至第一輔助位置探測傳感器46 (步驟S60)。第一輔助位置探測傳感器46探測後續紙板100 (例如，第二紙板)的前端，並且檢查後續紙板100 (例如，第二紙板)在紙板傳輸通路10上的縱向位置偏差(傳輸誤差)。如在步驟S28中對於先前紙板100 (例如，第一紙板)所進行的描述，CPU6將使用紙件位置探測傳感器42獲得的紙件位置信息校正為使用第一輔助位置探測傳感器46獲得的紙件位置信息。基於存儲在RAM中的處理信息，CPU6執行控制，以將一開始設置在預處理區域IOc中的第一可選處理單元20的可選處理機構20a定位在預定橫向位置處(步驟S28)。因此，針對先行紙板100(例如，第一紙板)，控制第一縱切單元22的縱切機構22a，以定位在預定橫向位置處。此外，在先行紙板100的後端通過第一可選處理單元20時，針對後續紙板100 (例如，第二紙板)，控制第一可選處理單元20的可選處理機構20a，以定位在預定橫向位置處。此外，先行紙板100 (例如，第一紙板)遠離後續紙板100 (例如，第二紙板)一距離，該距離例如與切割單元20的X方向(縱向)尺寸相對應。在預處理區域IOc中彼此遠離預定距離的先行紙板100 (例如，第一紙板)和後續紙板100 (例如，第二紙板)分別以高速同時逐步地傳輸至處理單元(步驟S80)。對於先行紙板100 (例如，第一紙板)和後續紙板100 (例如，第二紙板)同時執行預定處理。例如，對於先行紙板100 (例如，第一紙板)，例如使用第一縱切單元22執行縱切，而對於後續紙板100 (例如，第二紙板)，使用第一可選處理單元20對後續紙板的角部進行倒角。在一組紙板100 (例如，第一紙板和第二紙板)以高速逐步地傳輸的同時，CPU6監測該組紙板100在紙件傳輸通路10上的位置，並檢查該組紙板100(例如，第一紙板和第二紙板)的後端是否分別通過第一縱切單元22和第一可選處理單元20。在CPU6判斷出該組紙板100 (例如，第一紙板和第二紙板)的後端分別未通過第一縱切單元22和第一可選處理單元20的情形下(步驟S82)，該組紙板100 (例如，第一紙板和第二紙板)進一步逐步地傳輸。在CPU6判斷出該組紙板100 (例如，第一紙板和第二紙板)的後端已分別通過第一縱切單元22和第一可選處理單元20的情形下(步驟S82)，CPU6判斷第一縱切單元22處的處理和第一可選處理單元20處的處理已分別完成，並針對後續紙板100 (例如，第二紙板)執行控制，將下遊側的第一縱切單元22的縱切機構22a定位在預定橫向位置處(步驟S84)。在預處理區域IOc中彼此遠離預定距離的先行紙板100 (例如，第一紙板)和後續紙板100 (例如，第二紙板)分別以高速同時逐步地傳輸至處理單元(步驟S86)。對於先行紙板100 (例如，第一紙板)和後續紙板100 (例如，第二紙板)同時執行預定處理。例如，對於先行紙板100 (例如，第一紙板)，例如使用第二縱切單元24執行縱切，而對於後續紙板100 (例如，第二紙板)，使用第一縱切單元22執行縱切。在一組紙板100 (例如，第一紙板和第二紙板)以高速逐步地傳輸的同時，CPU6監 測該組紙板100在紙件傳輸通路10上的位置，並檢查該組紙板100(例如，第一紙板和第二紙板)的後端是否分別通過第二縱切單元24和第一縱切單元22。在CPU6判斷出該組紙板100(例如，第一紙板和第二紙板)的後端分別未通過第二縱切單元24和第一縱切單元22的情形下(步驟S88)，該組紙板100 (例如，第一紙板和第二紙板)進一步逐步地傳輸。在CPU6判斷出該組紙板100 (例如，第一紙板和第二紙板)的後端已分別通過第二縱切單元24和第一縱切單元22的情形下(步驟S88)，CPU6判斷第二縱切單元24處的處理和第一縱切單元22處的處理已分別完成，並針對後續紙板100 (例如，第二紙板)執行控制，將下遊側的第二縱切單元24的縱切機構24a定位在預定橫向位置處(步驟S90)。在重複上述順序的沿縱向方向的處理，對於該組紙板100中例如第一紙板，CPU6判斷出使用沿X方向(縱向方向)的最後處理單元(例如，切割廢料下落部30)所進行的處理是否已完成(步驟S92)。如果沿X方向(縱向方向)的最後處理並未完成，則重複類似的處理。如果沿X方向(縱向方向)的最後處理已完成，則處理切換至下個Y方向(橫向)的後處理。在後處理區域IOd中對紙板100 (例如，第一紙板)執行Y方向(橫向)後處理。使用不同於預處理傳輸電動機的驅動源、也就是後處理傳輸電動機來執行後處理區域IOd中的紙件傳輸。基於存儲在RAM中的紙件位置信息(如果初始紙件位置信息已更新，則使用已更新的紙件位置信息)，CPU6能確定紙板100 (例如，第一紙板)在後處理區域IOd中的位置。然而，為改進定位精確度而附加安裝的第四輔助位置探測傳感器52探測紙件100 (例如，第一紙板)將要經受Y方向(橫向)後處理的前端，並且檢查紙板100 (例如，第一紙板)中是否存在任何縱向位置偏差(傳輸誤差)。在探測出紙板100 (例如，第一紙板)的縱向位置偏差(傳輸誤差)的情形下，CPU6將存儲在RAM中的紙件位置信息校正為使用第四輔助位置探測傳感器52獲得的紙件位置信息。然後，將紙板100(例如，第一紙板和第二紙板)逐步地傳輸至後處理區域(步驟S94)。基於經校正的紙件位置信息和處理信息，使用一開始設置成後處理部的橫向折縫部32的折縫凸模具32a和凹模具32g對紙板100 (例如，第一紙板)執行橫向折縫。CPU6判斷使用最後的Y方向(橫向)後處理部(例如，橫向切割部34 )對經橫向折縫的紙板100 (例如，第一紙板)進行的最後處理是否已完成。如果使用橫向切割部34的上刀片和下刀片來切割經受過各種處理的紙板100的Y方向(橫向)最後處理並未完成，則重複處理，直到最後的Y方向(橫向)處理完成為止。在使用最後的Y方向(橫向)後處理部(例如,橫向切割部34)的最後處理已完成，則通過使用最後的Y方向(橫向)後處理部(例如，橫向切割部34)所進行的最後處理而獲得的切割件110傳輸至紙件出料盤18 (步驟S98)。因此，對於紙板100 (例如，第一紙板)的處理順序已完成(步驟S100)。雖然已描述了各種處理程序，例如與用作紙板100的第一紙板和第二紙板相關的傳輸和處理，但也可使用類似的處理程序對例如跟隨第二紙板的第三紙板和跟隨第三紙板的第四紙板以此進行傳輸和處理。因此，在紙件傳輸通路10的預處理區域IOc中，例如第一紙板和第二紙板、第二紙板和第三紙板或第三紙板和第四紙板在傳輸的同時，在它們之間保持恆定的間隔(例如，與切割單元20、22、24、26和28的X方向(縱向)尺寸相對應的距 離)。此外，對預定數量的紙板100或加載於紙件饋給盤12中的所有的紙板100重複該步驟，完成對需要處理的所有紙板100的處理。因此，採用本發明的紙件處理設備1，如果用作控制裝置的CPU6基於使用紙件位置探測傳感器42探測出的紙件位置判斷出某一紙板100已通過某一處理單元，則CPU6執行控制以調整某一處理單元的處理機構的橫向位置，使得這些位置適合於下一紙板的處理操作。因此，能以短間隔來按序地傳輸循序處理的紙板100，並且具有提高單位時間的處理能力的效果。本發明並不限於上述實施例，而可以各種形式來實施。例如，雖然使用五個可拆除的處理單元20、22、24、26和28來作為對紙板100執行X方向(縱向)處理的處理裝置，但可根據所期望的處理來適當地改變需設置的X方向(縱向)處理裝置的數量、它們的布置順序以及它們的處理機構。這類似地可應用於Y方向(橫向)處理部。此外，輔助位置探測傳感器46、48、50和52的位置和它們需設置的數量也可基於需使用的處理裝置而適當地改變。此外，雖然在上述實施例中安裝輔助位置探測傳感器46、48、50和52來探測紙板100的縱向位置偏差(傳輸誤差)，但也可具有如下構造僅僅基於使用紙件位置探測傳感器42探測到的紙板位置來特定地的探測出每個紙板100在紙件傳輸通路上的位置，而無需安裝輔助位置探測傳感器46、48、50和52。在本發明中，使用能夠橫向移動並且橫向定位的處理機構20a、22a、24a、26a和28a來執行縱向切割、縱向穿孔、縱向折縫或切角(對待處理物件的角部進行倒角)。使能夠橫向定位的處理機構20a、22a、24a、26a和28a移動，以在處理單元中不存在紙板100的狀態中、也就是在沒有紙板100保持在處理機構之間的狀態中橫向地定位。字母和附圖標記的說明I紙件處理設備2設備本體4 輥子6CPU (控制裝置)8廢物箱10紙件傳輸通路
IOa紙件饋給區域IOb讀取區域IOc預處理區域IOd後處理區域12紙件饋給盤14排出裝置16廢料盤18紙件出料盤
20第一可選處理單元20a可選處理機構20b橫向定位軸22第一縱切(縱向切割)單元22a縱切機構22b橫向定位軸24第二縱切(縱向切割)單元24a縱切機構24b橫向定位軸26第三縱切(縱向切割)單元26a縱切機構26b橫向定位軸28第二可選處理單元28a可選處理機構
28b橫向定位軸30切割廢料下落部30a切割廢料下落機構30b橫向定位軸32橫向折縫(橫向摺疊)部32a折縫上部模具32b 凸部32g折縫下部模具32h 凹部34橫向切割部42紙件位置探測傳感器44CXD傳感器(信息讀取裝置)46第一輔助位置探測傳感器48第二輔助位置探測傳感器50第三輔助位置探測傳感器52第四輔助位置探測傳感器54紙件出料探測傳感器
60切割線62縱切機構62a轉動式上刀片62b轉動軸62g轉動式下刀片62h轉動軸100 紙板
102主印刷部104邊緣部分106位置標記108 條碼110切割部件A縱切位置B縱切位置C縱切位置D切割位置E橫向折縫位置T紙件傳輸方向
權利要求
1.ー種紙件處理設備，包括 紙件傳輸裝置，所述紙件傳輸裝置用於沿著紙件傳輸通路按序地傳輸紙板，同時在某一紙板和下一紙板之間保持預定間隔， 紙件位置探測裝置，所述紙件位置探測裝置用於通過探測由紙件饋給裝置所供給紙板的前端或後端來探測所述紙板在所述紙件傳輸通路上的位置， 多個處理裝置，所述多個處理裝置設置在所述紙件傳輸通路上，用於對所述紙板執行預定處理， 信息讀取裝置，所述信息讀取裝置用於讀取與使用所述處理裝置對所述紙板所執行的處理相關的信息，以及 控制裝置，所述控制裝置用於控制與所述紙件傳輸裝置、所述紙件位置探測裝置、所述多個處理裝置以及所述信息讀取裝置相關的操作，其中 在基於使用所述紙件位置探測裝置探測出的紙件位置判斷出所述某ー紙板已通過某ー處理裝置的情形下，所述控制裝置執行控制以調整所述某ー處理裝置的橫向位置，以適合於處理所述下ー紙板。
2.如權利要求I所述的紙件處理設備，其特徵在於，所述紙件位置探測裝置設置在所述信息讀取裝置的上遊側。
3.如權利要求I或2所述的紙件處理設備，其特徵在幹，輔助紙件位置探測裝置適當地設置在所述處理裝置的前端部分或後端部分中。
4.如權利要求I所述的紙件處理設備，其特徵在於，用於所述紙件饋給裝置、所述信息讀取裝置以及所述處理裝置的紙件傳輸驅動源彼此獨立。
5.如權利要求I所述的紙件處理設備，其特徵在於，在傳輸所述紙板的同時，執行使用所述信息讀取裝置的讀取操作。
6.如權利要求I所述的紙件處理設備，其特徵在幹， 以最高速度執行使用所述紙件傳輸裝置進行的紙件傳輸，直到使用所述紙件位置探測裝置探測出所述紙件的前端或後端為止，以及 在使用所述紙件位置探測裝置探測出所述紙板的前端或後端之後，在所述傳輸速度減小至能使用所述信息讀取裝置進行讀取的速度的狀態下，執行使用所述紙件傳輸裝置進行的所述紙件傳輸。
7.如權利要求I所述的紙件處理設備，其特徵在於，所述處理裝置構造成能從所述設備的本體拆除。
全文摘要
披露一種能夠以高速執行處理並且提高單位時間處理能力的紙件處理設備，該紙件處理設備裝備有紙件傳輸裝置，該紙件傳輸裝置用於沿著紙件傳輸通路按序地傳輸紙板，同時在某一紙板和下一紙板之間保持預定間隔；紙件位置探測裝置，該紙件位置探測裝置用於通過探測由紙件饋給裝置所供給紙板的前端或後端來探測紙板在紙件傳輸通路上的位置；多個處理裝置，該多個處理裝置設置在紙件傳輸通路上，用於對紙板執行預定處理；信息讀取裝置，該信息讀取裝置用於讀取與使用處理裝置對紙板所執行的處理相關的信息；以及控制裝置，該控制裝置用於控制與紙件傳輸裝置、紙件位置探測裝置、多個處理裝置以及信息讀取裝置相關的操作，其中在基於使用紙件位置探測裝置探測出的紙件位置判斷出某一紙板已通過某一處理裝置的情形下，控制裝置執行控制以調整某一處理裝置的橫向位置，以適合於處理下一紙板。
文檔編號B65H35/04GK102822075SQ201180015458
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月23日 優先權日2010年3月25日
發明者土岐明彥, 船瀨公資, 大巖英紀 申請人:迅普精工株式會社