シート折り装置及び折り畳み体の製造方法

申请号 JP2017074087 申请日 2017-04-04 公开(公告)号 JP2018177382A 公开(公告)日 2018-11-15
申请人 株式会社miura−ori lab; 发明人 山下 実; 五十畑 正男; 加藤 忠博;
摘要 【課題】折り畳み体を効率よく大量生産することができるシート折り装置及び折り畳み体の製造方法を提供する。 【解決手段】折り畳み体の製造方法10は、平坦シートS1の送り出しを行う送出工程12と、波状折り目BL1における平坦シートS1の折り曲げを行う波折り工程14と、波折り工程14により得られた波折りシートS2を平行折り目BL2にて折り曲げる平行折り工程16と、を備える。波折り工程14は、平坦シートS1の所定部分を湾曲させる湾曲工程14Aと、平坦シートS1の湾曲部分にプレス加工を行なうプレス工程14Bと、を備える。平行折り工程16は、平行折り目BL2の設定 位置 において波折りシートS2を曲げる曲げ工程16Aと、曲がった状態の波折りシートS2を折り畳む折り畳み工程16Bと、を備える。 【選択図】図2
权利要求

シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部とそれぞれ定義した際、波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記中間シート部を湾曲させる湾曲ユニットと、 前記中間シート部の湾曲部を折る折りユニットと、を備えることを特徴とするシート折り装置。前記折りユニットは、自由状態となった前記湾曲部にプレス加工を行うことを特徴とする請求項1記載のシート折り装置。前記折りユニットは、第1の湾曲状態と、前記第1の湾曲状態とは異なる第2の湾曲状態と、の間で前記中間シート部が交互に切り替るように前記湾曲ユニットを制御することを特徴とする請求項1記載のシート折り装置。前記湾曲部にプレス加工が行われる際、前記プレス加工が施される部分と前記湾曲ユニットによって保持される部分との間の前記中間シート部を、自由状態にする自由状態構造を備えることを特徴とする請求項2記載のシート折り装置。前記波状折り目の方向において、前記折りユニットが離れて並んでいることを特徴とする請求項2または4項記載のシート折り装置。前記中間シート部が湾曲する方向を規制する規制ユニットを更に備え、 前記規制ユニットは、前記中間シート部の湾曲を抑える位置に配されることを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項記載のシート折り装置。前記湾曲ユニットと前記折りユニットとは、前記シートの山折りとともに、前記シートの谷折りを行うことを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項記載のシート折り装置。山折り目と谷折り目とが交互に並ぶシートに対し、前記山折り目及び前記谷折り目を交差する複数の交差折り目において、前記シートを折り畳むシート折り装置であって、 前記シートを基準にして第1の側から前記交差折り目の谷折り線に対して押し当てる第1押当部材と、 前記第1の側とは反対側の第2の側から前記交差折り目の谷折り線に対して押し当てる第2押当部材と、 前記第1押当部材と前記第2押当部材との相対的移動を行う押当部材移動ユニットと、 前記第1押当部材と前記第2押当部材とによって折り曲がった状態の前記シートを折り畳む折り畳みユニットと、を備え、 前記押当部材移動ユニットは、前記第1押当部材を、複数の前記第2押当部材の間に位置する第1状態と、前記第1状態から退避した第2状態との間で切替自在にすることを特徴とするシート折り装置。前記第1押当部材と前記第2押当部材とは板状に形成され、 前記第1押当部材は、前記シートの中央に位置する前記谷折り側の押し当て線を支持するものであり、 前記押当部材移動ユニットは、前記第1押当部材及び前記第2押当部材を、厚み方向及び板面方向に対して個別に移動するものであり、 前記押当部材移動ユニットによる相対的移動により、前記第1押当部材及び前記第2押当部材は、前記厚み方向おいて近づくとともに、前記板面方向において近づくことを特徴とする請求項8記載のシート折り装置。前記折り畳みユニットは、 前記シートをプレスするためのプレス面を有する対のプレスブロックと、 前記対のプレスブロックの相対的移動を行うプレスブロック移動機構と、を備え、 複数の前記第2押当部材は前記対のプレスブロックの間に配され、 前記プレスブロック移動機構は、前記シートを支持する前記第1押当部材が前記第1状態となったときに、前記第1押当部材の両側から前記プレスブロックを近づけること を特徴とする請求項8または9記載のシート折り装置。前記第1押当部材及び前記第2押当部材は、前記シートに触れる接触辺を有し、 前記接触辺は、前記シートが載置された前記載置面に対して、斜めになっていること を特徴とする請求項8ないし10のうちいずれか1項記載のシート折り畳み装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部とそれぞれ定義した際、前記中間シート部を折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、 前記中間シート部を湾曲させる湾曲工程と、 前記中間シート部の湾曲部を折る折り工程と、を備えることを特徴とする折り畳み体の製造方法。山折り目と谷折り目とが交互に並ぶシートに対し、前記山折り目及び前記谷折り目を交差する複数の交差折り目において、山折り及び谷折りを交互に行ってなる折り畳み体の製造方法であって、 前記シートを基準にして第1の側から前記交差折り目の谷折り線に対して押し当てるとともに、前記第1の側とは反対側の第2の側から前記交差折り目の谷折り線に対して押し当て、前記シートを曲げる曲げ工程と、 前記第1押当部材と前記第2押当部材とによって折り曲がった状態の前記シートを折り畳む折り畳み工程と、を備えることを特徴とする折り畳み体の製造方法。

シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記一方側湾曲ユニットは、 前記第1シート部の把持及び送りが可能な上流側ローラ対と、 前記第2シート部の把持及び送りが可能な下流側ローラ対と、 前記搬送路を基準にして他方側であって前記上流側ローラ対及び下流側ローラ対の間に配された規制板と、 各ユニットを制御する制御装置と、を備え、 前記制御装置は、前記上流側ローラ対をなす上流側駆動ローラと前記下流側ローラ対をなす下流側駆動ローラとを個別に正逆方向へ回転可能なものであり、 前記規制板は、前記搬送路に向かって突出する稜線を備え、 前記制御装置は、前記波状折り目を含む前記中間シート部が湾曲するように、前記上流側ローラ対による前記第1シート部の前記搬送方向下流側への送りと、前記下流側ローラ対による前記第2シート部の前記搬送方向上流側への送りと、を行い、 前記稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであることを特徴とするシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記一方側湾曲ユニットは、 前記第1シート部の把持が可能な上流側クランプ部材と、 前記第2シート部の把持が可能な下流側クランプ部材と、 前記搬送路を基準にして他方側であって前記上流側クランプ部材及び下流側クランプ部材の間に配された規制板と、 各ユニットを制御する制御装置と、を備え、 前記規制板は、前記搬送路に向かって突出する稜線を備え、 前記制御装置は、前記波状折り目を含む前記中間シート部が湾曲するように、前記上流側クランプ部材と前記下流側クランプ部材との相対距離が小さくなるように、前記上流側クランプ部材と前記下流側クランプ部材の少なくとも一方の移動を行い、 前記稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであることを特徴とするシート折り装置。前記折りユニットは、湾曲した前記波状折り目に対してプレス加工を行うプレスユニットを備え、 前記プレスユニットは、 前記波状折り目を成す第1の線分を挟むように両側に配された第1のプレス対と、 前記波状折り目を成す第2の線分を挟むように両側に配された第2のプレス対と、を備え、 前記第2のプレス対は、前記波状折り目の長手方向に対し、前記第1のプレス対の隣に配され、 前記第1のプレス対及び前記第2のプレス対は、前記波状折り目の屈曲部を逃げるように離隔して並ぶことを特徴とする請求項1または2記載のシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記折りユニットは、湾曲した前記波状折り目に対してプレス加工を行うプレスユニットを備え、 前記プレスユニットは、 前記波状折り目を成す第1の線分を挟むように両側に配された第1のプレス対と、 前記波状折り目を成す第2の線分を挟むように両側に配された第2のプレス対と、を備え、 前記第2のプレス対は、前記波状折り目の長手方向に対し、前記第1のプレス対の隣に配され、 前記第1のプレス対及び前記第2のプレス対は、前記波状折り目の屈曲部を逃げるように離隔して並ぶことを特徴とするシート折り装置。平行折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと定義した際、 前記平行折り目は、前記波状折り目の長手方向において所定の間隔で平行に並ぶとともに前記波状折り目の屈曲部を通過するものであり、 前記挟持部材は、 前記平行折り目の谷折り線に触れる主支持部材と、 前記波状折り目の長手方向において前記主支持部材の両隣に配されるとともに前記主支持部材とは反対側から前記シートに触れる従支持部材と、を備え、 前記主支持部材及び前記従支持部材は、前記シートのうち当該谷折り線の部分を挟むように相対的に移動自在であることを特徴とする請求項3または4記載のシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに設けられた折り線と、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記一方側湾曲ユニットは、 前記第1シート部の把持及び送りが可能な上流側ローラ対と、 前記第2シート部の把持及び送りが可能な下流側ローラ対と、 前記搬送路を基準にして他方側であって前記上流側ローラ対及び下流側ローラ対の間に配された規制板と、 各ユニットを制御する制御装置と、を備え、 前記制御装置は、前記上流側ローラ対をなす上流側駆動ローラと前記下流側ローラ対をなす下流側駆動ローラとを個別に正逆方向へ回転可能なものであり、 前記規制板は、前記搬送路に向かって突出する稜線を備え、 前記制御装置は、前記波状折り目を含む前記中間シート部が湾曲するように、前記上流側ローラ対による前記第1シート部の前記搬送方向下流側への送りと、前記下流側ローラ対による前記第2シート部の前記搬送方向上流側への送りと、を行い、 前記稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記折りユニットは、前記制御装置による前記上流側ローラ対及び前記下流側ローラ対の制御を介して、前記波状折り目が湾曲した第1の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第1の湾曲状態よりも大きく湾曲した第2の湾曲状態と、の間で交互に切り替えることを特徴とするシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに設けられた折り線と、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記一方側湾曲ユニットは、 前記第1シート部の把持が可能な上流側クランプ部材と、 前記第2シート部の把持が可能な下流側クランプ部材と、 前記搬送路を基準にして他方側であって前記上流側クランプ部材及び下流側クランプ部材の間に配された規制板と、 各ユニットを制御する制御装置と、を備え、 前記規制板は、前記搬送路に向かって突出する稜線を備え、 前記制御装置は、前記波状折り目を含む前記中間シート部が湾曲するように、前記上流側クランプ部材と前記下流側クランプ部材との相対距離が小さくなるように、前記上流側クランプ部材と前記下流側クランプ部材の少なくとも一方の移動を行い、 前記稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記折りユニットは、前記制御装置による前記上流側クランプ部材及び前記下流側クランプ部材の制御を介して、前記波状折り目が湾曲した第1の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第1の湾曲状態よりも大きく湾曲した第2の湾曲状態と、の間で交互に切り替えることを特徴とするシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向に離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の第1中間シート部と、波状折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記シートを折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記第1中間シート部を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ステップと、 前記一方側に湾曲した前記波状折り目で折る一方側折りステップと、を備え、 前記一方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配された他方側規制板に前記第1中間シート部が対向した状態で、前記第2シート部の上流側への搬送及び前記第1シート部の下流側への搬送を行い、 前記他方側規制板は、前記搬送路に向かって突出する他方側稜線を備え、 前記他方側稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記一方側折りステップでは、前記シートの搬送路を基準にして一方側に配されたプレスユニットを用いて一方側に湾曲した前記第1中間シート部の前記波状折り目に対してプレス加工を行なうことを特徴とする折り畳み体の製造方法。前記シートのうち、前記第2シート部から前記搬送方向へ離れた第3シート部と、前記第2シート部及び前記第3シート部の間の第2中間シート部と、それぞれ定義した際、 前記第2中間シート部を他方側へ湾曲させる他方側湾曲ステップと、 前記他方側に湾曲した前記波状折り目で折る他方側折りステップと、を更に備え、 前記他方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして一方側に配された一方側規制板に前記第2中間シート部が対向した状態で、前記第3シート部の上流側への搬送及び前記第2シート部の下流側への搬送を行い、 前記一方側規制板は、前記搬送路に向かって突出する一方側稜線を備え、 前記一方側稜線は、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記他方側折りステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配されたプレスユニットを用いて他方側に湾曲した前記第2中間シート部の前記波状折り目に対してプレス加工を行なうことを特徴とする請求項8記載の折り畳み体の製造方法。各中間シート部の湾曲のために行われる各シート部の搬送は、当該シート部を把持したローラの回転、または、当該シート部を把持したクランプ部材の移動によって行われることを特徴とする請求項8又は9記載の折り畳み体の製造方法。前記プレスユニットは、前記波状折り目の屈曲部を逃げるようにして、直線状のプレス跡を設けることを特徴とする請求項8ないし10のうちいずれか1項記載の折り畳み体の製造方法。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向に離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の第1中間シート部と、波状折り目は、前記シートに設けられた折り線と、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記シートを折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記第1中間シート部を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ステップと、 前記一方側に湾曲した前記波状折り目で折る一方側折りステップと、を備え、 前記一方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配された他方側規制板に前記第1中間シート部が対向した状態で、前記第2シート部の上流側への搬送及び前記第1シート部の下流側への搬送を行い、 前記他方側規制板は、前記搬送路に向かって突出する他方側稜線を備え、 前記他方側稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記一方側折りステップでは、前記第1中間シート部の前記波状折り目が湾曲した第1の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第1の湾曲状態よりも大きく湾曲した第2の湾曲状態と、の間で交互に切り替えを行なうことを特徴とする折り畳み体の製造方法。前記シートのうち、前記第2シート部から前記搬送方向へ離れた第3シート部と、前記第2シート部及び前記第3シート部の間の第2中間シート部と、それぞれ定義した際、 前記第2中間シート部を他方側へ湾曲させる他方側湾曲ステップと、 前記他方側に湾曲した前記波状折り目で折る他方側折りステップと、を更に備え、 前記他方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして一方側に配された一方側規制板に前記第2中間シート部が対向した状態で、前記第3シート部の上流側への搬送及び前記第2シート部の下流側への搬送を行い、 前記一方側規制板は、前記搬送路に向かって突出する一方側稜線を備え、 前記一方側稜線は、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記他方側折りステップでは、前記第2中間シート部の前記波状折り目が湾曲した第1の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第1の湾曲状態よりも大きく湾曲した第2の湾曲状態と、の間で交互に切り替えを行なうことを特徴とする請求項12記載の折り畳み体の製造方法。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記一方側湾曲ユニットは、 前記第1シート部の把持及び送りが可能な上流側ローラ対と、 前記第2シート部の把持及び送りが可能な下流側ローラ対と、 搬送路を基準にして他方側であって前記上流側ローラ対及び下流側ローラ対の間に配された規制板と、 各ユニットを制御する制御装置と、を備え、 前記制御装置は、前記上流側ローラ対をなす上流側駆動ローラと前記下流側ローラ対をなす下流側駆動ローラとを個別に正逆方向へ回転可能なものであり、 前記規制板は、前記搬送路に向かって突出する稜線を備え、 前記制御装置は、前記波状折り目を含む前記中間シート部が湾曲するように、前記上流側ローラ対による前記第1シート部の前記搬送方向下流側への送りと、前記下流側ローラ対による前記第2シート部の前記搬送方向上流側への送りと、を行い、 前記稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであることを特徴とするシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記一方側湾曲ユニットは、 前記第1シート部の把持が可能な上流側クランプ部材と、 前記第2シート部の把持が可能な下流側クランプ部材と、 搬送路を基準にして他方側であって前記上流側クランプ部材及び下流側クランプ部材の間に配された規制板と、 各ユニットを制御する制御装置と、を備え、 前記規制板は、前記搬送路に向かって突出する稜線を備え、 前記制御装置は、前記波状折り目を含む前記中間シート部が湾曲するように、前記上流側クランプ部材と前記下流側クランプ部材との相対距離が小さくなるように、前記上流側クランプ部材と前記下流側クランプ部材の少なくとも一方の移動を行い、 前記稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであることを特徴とするシート折り装置。前記折りユニットは、湾曲した前記波状折り目に対してプレス加工を行うプレスユニットを備え、 前記プレスユニットは、 前記波状折り目を成す第1の線分を挟むように両側に配された第1のプレス対と、 前記波状折り目を成す第2の線分を挟むように両側に配された第2のプレス対と、を備え、 前記第2のプレス対は、前記波状折り目の長手方向に対し、前記第1のプレス対の隣に配され、 前記第1のプレス対及び前記第2のプレス対は、前記波状折り目の屈曲部を逃げるように離隔して並ぶことを特徴とする請求項1または2記載のシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記折りユニットは、湾曲した前記波状折り目に対してプレス加工を行うプレスユニットを備え、 前記プレスユニットは、 前記波状折り目を成す第1の線分を挟むように両側に配された第1のプレス対と、 前記波状折り目を成す第2の線分を挟むように両側に配された第2のプレス対と、を備え、 前記第2のプレス対は、前記波状折り目の長手方向に対し、前記第1のプレス対の隣に配され、 前記第1のプレス対及び前記第2のプレス対は、前記波状折り目の屈曲部を逃げるように離隔して並ぶことを特徴とするシート折り装置。平行折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと定義した際、 前記平行折り目は、前記波状折り目の長手方向において所定の間隔で平行に並ぶとともに前記波状折り目の屈曲部を通過するものであり、 前記平行折り目の谷折り線に触れる主支持部材と、 前記波状折り目の長手方向において前記主支持部材の両隣に配されるとともに前記主支持部材とは反対側から前記シートに触れる従支持部材と、を備え、 前記主支持部材及び前記従支持部材は、前記シートのうち当該谷折り線の部分を挟むように相対的に移動自在であることを特徴とする請求項3または4記載のシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに設けられた折り線と、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記一方側湾曲ユニットは、 前記第1シート部の把持及び送りが可能な上流側ローラ対と、 前記第2シート部の把持及び送りが可能な下流側ローラ対と、 搬送路を基準にして他方側であって前記上流側ローラ対及び下流側ローラ対の間に配された規制板と、 各ユニットを制御する制御装置と、を備え、 前記制御装置は、前記上流側ローラ対をなす上流側駆動ローラと前記下流側ローラ対をなす下流側駆動ローラとを個別に正逆方向へ回転可能なものであり、 前記規制板は、前記搬送路に向かって突出する稜線を備え、 前記制御装置は、前記波状折り目を含む前記中間シート部が湾曲するように、前記上流側ローラ対による前記第1シート部の前記搬送方向下流側への送りと、前記下流側ローラ対による前記第2シート部の前記搬送方向上流側への送りと、を行い、 前記稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記折りユニットは、前記制御装置による前記上流側ローラ対及び前記下流側ローラ対の制御を介して、前記波状折り目が湾曲した第1の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第1の湾曲状態よりも大きく湾曲した第2の湾曲状態と、の間で交互に切り替えることを特徴とするシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向へ離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部と、波状折り目は、前記シートに設けられた折り線と、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記中間シート部の前記波状折り目を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ユニットと、 湾曲した前記波状折り目で折る折りユニットと、を備え、 前記一方側湾曲ユニットは、 前記第1シート部の把持が可能な上流側クランプ部材と、 前記第2シート部の把持が可能な下流側クランプ部材と、 搬送路を基準にして他方側であって前記上流側クランプ部材及び下流側クランプ部材の間に配された規制板と、 各ユニットを制御する制御装置と、を備え、 前記規制板は、前記搬送路に向かって突出する稜線を備え、 前記制御装置は、前記波状折り目を含む前記中間シート部が湾曲するように、前記上流側クランプ部材と前記下流側クランプ部材との相対距離が小さくなるように、前記上流側クランプ部材と前記下流側クランプ部材の少なくとも一方の移動を行い、 前記稜線は、前記他方側への前記中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記折りユニットは、前記制御装置による前記上流側クランプ部材及び前記下流側クランプ部材の制御を介して、前記波状折り目が湾曲した第1の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第1の湾曲状態よりも大きく湾曲した第2の湾曲状態と、の間で交互に切り替えることを特徴とするシート折り装置。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向に離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の第1中間シート部と、波状折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記シートを折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記第1中間シート部を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ステップと、 前記一方側に湾曲した前記波状折り目で折る一方側折りステップと、を備え、 前記一方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配された他方側規制板に前記第1中間シート部が対向した状態で、前記第2シート部の上流側への搬送及び前記第1シート部の下流側への搬送を行い、 前記他方側規制板は、前記搬送路に向かって突出する他方側稜線を備え、 前記他方側稜線は、前記他方側への前記第1中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記第1中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記一方側折りステップでは、前記シートの搬送路を基準にして一方側に配されたプレスユニットを用いて一方側に湾曲した前記第1中間シート部の前記波状折り目に対してプレス加工を行なうことを特徴とする折り畳み体の製造方法。前記シートのうち、前記第2シート部から前記搬送方向へ離れた第3シート部と、前記第2シート部及び前記第3シート部の間の第2中間シート部と、それぞれ定義した際、 前記第2中間シート部を他方側へ湾曲させる他方側湾曲ステップと、 前記他方側に湾曲した前記波状折り目で折る他方側折りステップと、を更に備え、 前記他方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして一方側に配された一方側規制板に前記第2中間シート部が対向した状態で、前記第3シート部の上流側への搬送及び前記第2シート部の下流側への搬送を行い、 前記一方側規制板は、前記搬送路に向かって突出する一方側稜線を備え、 前記一方側稜線は、前記一方側への前記第2中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記他方側への前記第2中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記他方側折りステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配されたプレスユニットを用いて他方側に湾曲した前記第2中間シート部の前記波状折り目に対してプレス加工を行なうことを特徴とする請求項8記載の折り畳み体の製造方法。各中間シート部の湾曲のために行われる各シート部の搬送は、当該シート部を把持したローラの回転、または、当該シート部を把持したクランプ部材の移動によって行われることを特徴とする請求項8又は9記載の折り畳み体の製造方法。前記プレスユニットは、前記波状折り目の屈曲部を逃げるようにして、直線状のプレス跡を設けることを特徴とする請求項8ないし10のうちいずれか1項記載の折り畳み体の製造方法。シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から前記シートの搬送方向に離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の第1中間シート部と、波状折り目は、前記シートに設けられた折り線と、それぞれ定義した際、前記波状折り目にて前記シートを折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、 前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、前記搬送方向を交差するように伸びるとともに前記搬送方向において所定の間隔で並ぶものであり、 前記第1中間シート部を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ステップと、 前記一方側に湾曲した前記波状折り目で折る一方側折りステップと、を備え、 前記一方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配された他方側規制板に前記第1中間シート部が対向した状態で、前記第2シート部の上流側への搬送及び前記第1シート部の下流側への搬送を行い、 前記他方側規制板は、前記搬送路に向かって突出する他方側稜線を備え、 前記他方側稜線は、前記他方側への前記第1中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記第1中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記一方側折りステップでは、前記第1中間シート部の前記波状折り目が湾曲した第1の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第1の湾曲状態よりも大きく湾曲した第2の湾曲状態と、の間で交互に切り替えを行なうことを特徴とする折り畳み体の製造方法。前記シートのうち、前記第2シート部から前記搬送方向へ離れた第3シート部と、前記第2シート部及び前記第3シート部の間の第2中間シート部と、それぞれ定義した際、 前記第2中間シート部を他方側へ湾曲させる他方側湾曲ステップと、 前記他方側に湾曲した前記波状折り目で折る他方側折りステップと、を更に備え、 前記他方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして一方側に配された一方側規制板に前記第2中間シート部が対向した状態で、前記第3シート部の上流側への搬送及び前記第2シート部の下流側への搬送を行い、 前記一方側規制板は、前記搬送路に向かって突出する一方側稜線を備え、 前記一方側稜線は、前記一方側への前記第2中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記他方側への前記第2中間シート部の湾曲を促すものであり、 前記他方側折りステップでは、前記第2中間シート部の前記波状折り目が湾曲した第1の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第1の湾曲状態よりも大きく湾曲した第2の湾曲状態と、の間で交互に切り替えを行なうことを特徴とする請求項12記載の折り畳み体の製造方法。

说明书全文

本発明は、シート折り装置及び折り畳み体の製造方法に関する。

現代では、非常に多くの文書が、殆ど一つのサイズA4判となっている。しかし多様な情報を記載する必要から、地図、設計図、マニュアル等、より大判で見る文書の需要が増大している。大判のものは、その携行、保存のために、その出後の折り畳みが、必要となる場合が多い。従って、文書を小型に折り畳む器械の需要が増加している。

各種の折り畳みの構造のなかで、ミウラ折り(登録商標)とよばれる折り畳み構造は、通常のジャバラ折り構造にくらべて、展開/収納性、強度、折り目の記憶等の特異な性質をもっている(特許文献1〜2)。

特開2008-284860号公報

特開2009-51620号公報

ミウラ折り(登録商標)とよばれる折り畳み構造を作るためには、原反となるシートを波状の折り目で折り畳む必要がある。しかしながら、機械を用いて、折り畳み工程を行おうとしても、理想の折りたたみ構造から外れてしまう場合や、シートが破れてしまうなどの問題があり、自動化が困難だった。このため、当該折り畳み構造を効率よく大量に生産することができず、優れた特性を持ったミウラ折りを市場に普及させるには限界があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、当該折り畳み体を効率よく大量生産することができるシート折り装置及び折り畳み体の製造方法を提供しようとするものである。

本発明は、シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部とそれぞれ定義した際、波状折り目にて前記中間シート部を折るシート折り装置であって、前記中間シート部を湾曲させる湾曲ユニットと、前記中間シート部の湾曲部を折る折りユニットと、を備えることを特徴とする。

本発明は、山折り目と谷折り目とが交互に並ぶシートに対し、前記山折り目及び前記谷折り目を交差する複数の交差折り目において、前記シートを折り畳むシート折り装置であって、前記シートを基準にして第1の側から前記交差折り目の谷折り線に対して押し当てる第1押当部材と、前記第1の側とは反対側の第2の側から前記交差折り目の谷折り線に対して押し当てる第2押当部材と、前記第1押当部材と前記第2押当部材との相対的移動を行う押当部材移動ユニットと、前記第1押当部材と前記第2押当部材とによって折り曲がった状態の前記シートを折り畳む折り畳みユニットと、を備え、前記押当部材移動ユニットは、前記第1押当部材を、複数の前記第2押当部材の間に位置する第1状態と、前記第1状態から退避した第2状態との間で切替自在にすることを特徴とする。

本発明は、シートのうち、第1シート部と、前記第1シート部から離れた第2シート部と、前記第1シート部及び前記第2シート部の間の中間シート部とそれぞれ定義した際、前記中間シート部を折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、前記中間シート部を湾曲させる湾曲工程と、前記中間シート部の湾曲部を折る折り工程と、を備えることを特徴とする。

本発明は、山折り目と谷折り目とが交互に並ぶシートに対し、前記山折り目及び前記谷折り目を交差する複数の交差折り目において、山折り及び谷折りを交互に行ってなる折り畳み体の製造方法であって、前記シートを基準にして第1の側から前記交差折り目の谷折り線に対して押し当てるとともに、前記第1の側とは反対側の第2の側から前記交差折り目の谷折り線に対して押し当て、前記シートを曲げる曲げ工程と、前記第1押当部材と前記第2押当部材とによって折り曲がった状態の前記シートを折り畳む折り畳み工程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、当該折り畳み体を効率よく大量生産することができる。

(A)は、折り畳み構造の概要を示す平面図であり、(B)は折り畳み体の概要を示す平面図である。

折り畳み体の製造方法の概要を示すフロー図である。

(A)は、平坦シートの概要を示す平面図であり、(B)は平坦シートの概要を示すIIIa—IIIa’断面図である。

波折りシートの概要を示す斜視図である。

折り畳み構造の製造設備の概要を示す説明図である。

(A)は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す側面図であり、(B)は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す平面図である。

(A)は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す側面図であり、(B)は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す平面図である。(C)は、プレス工程によってプレス跡が形成された平坦シートの概要を示す平面図である。

(A)〜(I)は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す側面図である。

(A)〜(D)は、曲げユニットを示す側面図である。

(A)〜(B)は、折り畳みユニットを示す側面図である。

(A)〜(B)は、折り畳みユニットを示す側面図である。

湾曲工程の概要を示す説明図である。

(A)〜(D)は、曲げユニットの別実施形態を示す側面図である。

(A)〜(C)は、仮収容ユニットの別実施形態を示す断面図である。

図1(A)に示すように、ミウラ折り(登録商標)とよばれる折り畳み構造2は、シートSと、シートSに形成された波状折り目BL1と、シートSに形成された平行折り目BL2と、を備える。波状折り目BL1は縦方向に延びるものであり、平行折り目BL2は横方向に延びる。波状折り目BL1と平行折り目BL2とは互いに交差する。シートSを波状折り目BL1において山折り及び谷折りを交互に行った後、平行折り目BL2において山折り及び谷折りを交互に行うと、コンパクトに折り畳むことができる(図1(B)参照)。図1(B)に示す折り畳み体4は、折り畳み構造2が波状折り目BL1や平行折り目BL2にて折り畳まれたものである。このような折り畳み体4は、ミウラ折り(登録商標)といった特殊な折り畳み構造2を有するため、展開/収納性、強度、折り目の記憶等において優れた特性を発揮する。

図2に示すように、折り畳み体の製造方法10は、少なくとも、平坦シートS1の送り出しを行う送出工程12と、波状折り目BL1における平坦シートS1の折り曲げを行う波折り工程14と、波折り工程14により得られた波折りシートS2を平行折り目BL2にて折り曲げる平行折り工程16と、を備える。

平坦シートS1は、紙、プラスチック及び金属などいずれでもよい。

波折り工程14は、平坦シートS1の所定部分を湾曲させる湾曲工程14Aと、平坦シートS1の湾曲部分にプレス加工を行なうプレス工程14Bと、を備える。波折り工程14により、平坦シートS1(図3参照)から、波折りシートS2(図4参照)を得ることができる。図3に示す平坦シートS1は、平らなシート本体S11と、シート本体S11に形成された複数の波状折り目BL1と、複数の平行折り目BL2とを有する。波状折り目BL1及び平行折り目BL2は、シート本体S11において、それぞれ所定のピッチで並ぶ。ここの波状折り目BL1は、ジクザグ状となっているが、折れ曲がり度や、折れ曲がり位置の間隔は所定のものとなっている。波状折り目BL1や平行折り目BL2は、平坦シートS1に所定のプレス加工により形成可能である。

図4に示す波折りシートS2は、平坦シートS1において複数の波状折り目BL1にて谷折りと山折りを交互に折り畳んでなるものである。

図2に戻って、平行折り工程16は、平行折り目BL2の設定位置において波折りシートS2を曲げる曲げ工程16Aと、曲がった状態の波折りシートS2を折り畳む折り畳み工程16Bと、を備える。平行折り目BL2の設定位置は、所定のピッチとなるように設定される。平行折り工程16により、波折りシートS2(図4参照)から、折り畳み体4(図1参照)を得ることができる。

図5に示すように、折り畳み構造の製造設備20は、送出工程12が行われる送出ユニット30と、湾曲工程14Aが行われる湾曲ユニット40と、プレス工程14Bが行われるプレスユニット50と、曲げ工程16Aが行われる曲げユニット60と、折り畳み工程16Bが行われる折り畳みユニット70と、折り畳みユニット70によって得られた折り畳み構造2を収容する収容ユニット80と、各ユニット30〜80の各部品を個別に制御する制御ユニット90と、を備える。

送出ユニット30は、積層状態で平坦シートS1が収容されるケース31と、送り方向X、幅方向Y及び高さ方向Zの3方向においてそれぞれ移動自在な吸盤32と、吸盤32に接続された排気ポンプ(図示しない)と、平坦シートS1を湾曲ユニット40へ送り出す搬送ローラ35と、を備える。

図5〜7に示すように、湾曲ユニット40は、駆動ローラ41と、従動ローラ42と、駆動ローラ41を駆動するモータ(図示省略)と、波折りシートS2を仮収容する仮収容ユニット44を備える。制御ユニット90は、モータの制御を介して、駆動ローラ41を制御する。駆動ローラ41は、送り方向Xにおいて、所定のピッチで並ぶ。従動ローラ42は、駆動ローラ41と対向するように配される。対となった駆動ローラ41及び従動ローラ42は、平坦シートS1を把持しながら、所定の方向へ搬送することができる。図示する折り畳み構造の製造設備20では、駆動ローラ41及び従動ローラ42からなるローラ対が3組、所定のピッチで並ぶ。こうして、2組のローラ対により、湾曲ユニット40には、平坦シートS1の搬送路R1が形成される。搬送路R1は仮収容ユニット44まで延びる。

ここで、平坦シートS1を送り方向Xへ送りたい場合には、3つの駆動ローラ41を同じ方向に回転(正転)させればよい(図8(A)、(I)参照)。ここで、3つの駆動ローラ41のうち、最下流側の駆動ローラ41の回転方向を逆向きに回転(逆転)させると、平坦シートS1は、真ん中の駆動ローラ41と最下流側の駆動ローラ41との隙間CL2において、下側に向かって湾曲する(図6、図8(B)参照)。反対に、平坦シートS1を送り方向Xの反対側へ送りたい場合(戻したい場合)には、3つの駆動ローラ41を逆転させればよい。ここで、3つの駆動ローラ41のうち、最上流側の駆動ローラ41の回転方向を正転させると、平坦シートS1は、最上流側の駆動ローラ41と真ん中の駆動ローラ41との隙間CL1において、上側に向かって湾曲する(図8(F)参照)。

図5〜7に示すように、プレスユニット50は、送り方向Xにおいて、駆動ローラ41及び従動ローラ42からなるローラ対の間にそれぞれ配置される。ローラ対を3対設けた場合、上流側の隙間CL1には、搬送路R1よりも高い位置にプレスユニット50が配されるとともに、下流側の隙間CL2には、搬送路R1よりも低い位置にプレスユニット50が配される。こうして、それぞれのローラ対からプレスユニット50にかけて、平坦シートS1が湾曲できる程度の隙間K1が形成される(図6参照)。なお、隙間CL1に搬送路R1よりも低い位置にプレスユニット50を配し、隙間CL2に搬送路R1よりも高い位置にプレスユニット50を配してもよい。

プレスユニット50は、開閉自在となるプレス対51を有する。図6〜7に示すように、プレス対51は、送り方向Xに並ぶ1対のプレス具を備えるものであり、搬送路R1の幅方向Yにおいて、所定のピッチで並ぶ。ピッチは、プレス対51のプレス面51Fが、波状折り目BL1の屈曲部分T1(図1参照)から逃げるように設定されることが好ましい。また、プレス面51Fは、波状折り目BL1の線分L1(図1参照)の中央部に対応することが好ましい。このため、波状折り目BL1を形成するプレス跡PK1は、図7(C)に示すように、幅方向Yにおいて所定のピッチで並ぶ。

また、プレス面51Fは、幅方向Yに対し斜めとなっている。さらに、幅方向Yにおいて隣り合うプレス対51に関し、それぞれのプレス面51Fは、互い違いの方向を向いている。これにより、プレス対51を用いて波状折り目BL1を形成することができる。また、プレス対51のプレス面51Fが波状折り目BL1の屈曲部分T1(図1参照)から逃げるため、プレス対51の動作時に、平坦シートS1のツレ、シワや破れなどを防ぐことができる。したがって、幅方向Yにおけるプレス対51の設置数は、波状折り目BL1をなす線分L1(図1参照)の数だけ用意することが好ましい。

湾曲ユニット40は、さらに、規制板47を備えることが好ましい。規制板47は、平坦シートS1が湾曲する方向を規制するものであり、隙間CL1と隙間CL2とにそれぞれ配される。規制板47は、板状に形成され、幅方向Yに延びる。規制板47は、送り方向Xの中途部に突出稜線47Tを有することが好ましい。突出稜線47Tは、搬送路R1に向かって突出するものであり、幅方向Yへ延びる。

隙間CL1に配された規制板47は、搬送路R1を介して、プレスユニット50に対向するように配される。同様にして、隙間CL2に配された規制板47は、搬送路R1を介して、プレスユニット50に対向するように配される。規制板47は、平坦シートS1が搬送路R1を基準にして規制板47側へ湾曲しようとすることを抑える。規制板47によれば、平坦シートS1が湾曲しようとする際に、プレスユニット50側への湾曲を促すことができる。

図5及び図9に示すように、曲げユニット60は、波折りシートS2を折り畳みユニット70へ搬送するとともに、曲げ工程16Aを行うものであり、波折りシートS2の一方の面に触れる主支持棒61と、主支持棒61を駆動する主側駆動ユニット62と、波折りシートS2の他方の面に触れる従支持具63と、従支持具63を駆動する従側駆動ユニット64と、を備える。

主支持棒61は、平行折り目BL2の谷折り線に触れる。従支持具63は、左側支持棒と、右側支持棒と、を備える。左側支持棒は、幅方向Yにおいて、当該谷折り線からみて左側に逃げるように配される。右側支持棒は、幅方向Yにおいて、当該谷折り線からみて右側に逃げるように配される。主側駆動ユニット62と従側駆動ユニット64とにより、主支持棒61は、従支持具63の左側支持棒と右側支持棒との間を移動自在となっている。主支持棒61、左側支持棒及び右側支持棒は、いずれも円柱状に形成される。なお、主支持棒61、左側支持棒及び右側支持棒の形状は、円柱状でなくともよいが、波折りシートS2に触れる部分は、凸の湾曲面であることが好ましい。主支持棒61と従支持具63との対は、平行折り目BL2の谷折り線ごとに設けられることが好ましい。

主側駆動ユニット62は、3軸方向(例えば、送り方向X,幅方向Y、高さ方向Z)において主支持棒61を移動自在にする。同様に、従側駆動ユニット64は、3軸方向(例えば、送り方向X,幅方向Y、高さ方向Z)において従支持具63を移動自在にする。主側駆動ユニット62及び従側駆動ユニット64により、主支持棒61と従支持具63との対は、波折りシートS2を挟む状態(図9(A)〜(C)参照)、挟む状態を維持しながら、折り畳みユニット70の載置ステージ71(図5参照)へ搬送する搬送状態と、載置ステージ71にて、平行折り目BL2の谷折り線で折り曲がった折り曲げ状態(図9(D)参照)と、波折りシートS2から離れた退避状態と、の間で切替自在である。

主支持棒61のうち波折りシートS2に触れる部分は、従支持具63のうち波折りシートS2に触れる部分に対して、交差することが好ましい。特に、折り畳みユニット70の載置ステージ71に近い側(すなわち、下方側)から、遠い側(すなわち、上方側)に向かうに従い、主支持棒61と従支持具63との間隔CLx(図5参照)は、大きくなることが好ましい。これにより、主支持棒61と従支持具63とを用いて、波折りシートS2を折りたたむ際、折り畳みによるテンションを上方へ逃がすことができる結果、波折りシートS2のツレ、シワや破れを抑えつつ、折り畳み工程16Bをスムーズに行うことができる。なお、図5において、主支持棒61のうち波折りシートS2に触れる部分は、高さ方向Zに対して斜めであり、従支持具63のうち波折りシートS2に触れる部分は、高さ方向Zに対して平行である。なお、従支持具63のうち波折りシートS2に触れる部分は、高さ方向Zに対して斜めであってもよい。

図5及び図10に示すように、折り畳みユニット70は、波折りシートS2を載置する作業エリアを有する載置ステージ71と、作業に載置された波折りシートS2に対し、作業エリアの両外側から挟み込むプレスブロック72と、作業に載置された波折りシートS2の曲げを行う曲げ構造75と、を備える。

プレスブロック72は、載置ステージ71において対に配される。制御ユニット90により、対のプレスブロック72は、それぞれ、幅方向Yにおいて所定位置に移動可能となっている。

曲げ構造75は、プレスブロック72の上部に配されX−Y平面内に延びる回動アーム75Aと、回動アーム75Aの先端から下方へ延びる支持棒75Bと、X方向に配された押当板75Dと、を備える。回動アーム75Aは、高さ方向Zへのびる回動軸AX1を中心に回動自在となっている。押当板75Dは、送り方向X及び幅方向Yにおいて移動自在となっている。制御ユニット90により、支持棒75Bは回動軸AX1を中心に回動し、押当板75Dは送り方向X及び幅方向Yにおいて所定位置に移動可能となっている。

収容ユニット80は、折り畳みユニット70にて得られた折り畳み体4を収容するものであり、載置ステージ71の作業エリアの開口に形成された開閉扉81と、載置ステージ71の内部空間であり、開閉扉81を介して、外部空間と連通する収納空間82と、を備える。なお、開閉扉81は省略してもよい。

次に、折り畳み構造の製造設備20における折り畳み体の製造方法10について説明する。

(送出工程) 図5に示すように、送出ユニット30は、積層状態の平坦シートS1のうち最上位置の平坦シートS1に吸盤32を載置する。この状態で、排気ポンプを駆動すると、吸盤32は、最上位置の平坦シートS1を吸引し、搬送ローラ35まで搬送する。その後、吸盤32の気圧を大気圧にすることで、吸盤32による吸引は解かれ、平坦シートS1は搬送ローラ35に載置される。搬送ローラ35は、平坦シートS1を湾曲ユニット40へ送り出す。

(湾曲工程及びプレス工程) 湾曲ユニット40において、3つの駆動ローラ41を同じ方向に回転(正転)させると、平坦シートS1は送り方向Xへ送られる(図8(A)参照)。波状折り目BL1の谷折り位置が隙間CL2に位置したところで、上流側の2つの駆動ローラ41を正転させるとともに、最下流側の駆動ローラ41を逆転させる(図8(B)参照)。これにより、平坦シートS1のうち隙間CL2に位置する部分は、規制板47によって、搬送路R1よりも下方へ湾曲する。平坦シートS1の湾曲部が、プレスユニット50のプレスエリアに到達したところで、プレス対51が閉じる(図8(C)参照)。これにより、平坦シートS1は、波状折り目BL1の谷折り線にて折られる。その後、プレス対51を開いて、3つの駆動ローラ41の回転方向法を変更すると、平坦シートS1は、送り方向Xの前後にのばされ、湾曲状態が解かれる(図8(D)〜(E)参照)。

次に、3つの駆動ローラ41を所定の方向に回転させて、波状折り目BL1の山折り位置を隙間CL1に到達させる。最上流側の1つの駆動ローラ41を正転させるとともに、下流側の2つの駆動ローラ41を逆転させる(図8(F)参照)。これにより、平坦シートS1のうち隙間CL1に位置する部分は、規制板47によって、搬送路R1よりも上方へ湾曲する。平坦シートS1の湾曲部が、プレスユニット50のプレスエリアに到達したところで、プレス対51が閉じる(図8(G)参照)。なお、プレス工程においては、波状折り目BL1が湾曲部に位置することが好ましい。これにより、平坦シートS1は、波状折り目BL1の山折り線にて折られる。その後、プレス対51を開いて、3つの駆動ローラ41の回転方向を変更すると、平坦シートS1の送り方向Xの前後にのばされ、湾曲状態が解かれる(図8(H)〜(I)参照)。

このようにして、湾曲ユニット40において、谷折り動作と山折り動作とを交互に行うことにより、波折りシートS2を得ることができる。なお、ここでは、谷折り動作の後に山折り動作を行ったが、本発明はこれに限られず、山折り動作の後に谷折り動作を行ってもよい。

ここで、プレスユニット50を用いて平坦シートS1を折る際、湾曲部分の両端は、駆動ローラ41及び従動ローラ42で把持されているとともに、その中間部分は、他の部材に規制されることなく、自由な状態で湾曲している。すなわち、このような湾曲状態の部分は、送り方向Xにおいて変形自在である。かかる状態の湾曲部分にプレス加工を行うため、平坦シートS1にツレ、シワや破れなどが起こりにくい。同様にして、プレスユニット50は、幅方向Yにおいて所定のピッチで並ぶため、湾曲部分は幅方向Yにおいて変形自在である。かかる状態の湾曲部分にプレス加工を行うため、平坦シートS1にツレ、シワや破れなどが起こりにくい。

(曲げ工程) 曲げユニット60では、主側駆動ユニット62及び従側駆動ユニット64により、主支持棒61と従支持具63との対が波折りシートS2を挟む(図9参照)。ここで、プレス対51のプレス面51Fが波状折り目BL1の交点T1(図1参照)から逃げるため、波状折り目BL1の設定部分には未プレス部分が残っている。このとき、主支持棒61がこの未プレス部分に触れることが好ましい。これにより、波折りシートS2のツレ、シワや破れを抑えつつ、曲げ工程16Aをスムーズに行うことができる。

なお、主支持棒61と従支持具63との対によって挟まれた波折りシートS2は、平行折り目BL2の設定位置にて、それぞれ曲がったジグザグ状態となっていることが好ましい。これにより、波折りシートS2のツレ、シワや破れを抑えつつ、挟み構造72による折り畳み工程16Bをスムーズに行うことができる。

(折り畳み工程) 次に、主側駆動ユニット62及び従側駆動ユニット64により、主支持棒61と従支持具63との対が載置ステージ71へ搬送する。押当板75Dは、平行折り目BL2の谷折り線に向けて、送り方向Xの両側から押し当てられる。こうして、波折りシートS2はジグザク状に折れ曲がる。その後、回動アーム75Aの回動と押当板75Dによる波折りシートS2への押し当てにより、波折りシートS2では谷折り線における折れ曲がりが進行する(図10(B)参照)。波折りシートS2の谷折り線における折れ曲がりが十分に行われたところ(図11(A)参照)で、プレスブロック72Aによる挟み込みが行われる。そして、プレスブロック72Aによる波折りシートS2の挟み込みが開始した後に、押当板75Dは波折りシートS2から離れ、押し当てが解除される(図11(B)参照)。その後、プレスブロック72Aによるプレスによって、波折りシートS2は、平行折り目BL2における山折り及び谷折りが交互に行われる(図11(C)参照)。こうして、折り畳み体4(図1参照)を得ることができる。

このように、本発明によれば、折り畳み体4を効率よく大量生産することができる。さらに、製造プロセスにおいて、平坦シートS1や波折りシートS2のツレ、シワや破れ等が起こりにくい。

図5に示すように、押当板75Dのうち、波折りシートS2に押し当てられる押当辺75Hは、高さ方向Zに対して斜めになっていることが好ましい。すなわち、X−Y平面に対する押当辺75Hの角度θ2は、鋭角になっていることが好ましい。これにより、波折りシートS2に対し、下方から上方へ向かって徐々に押し当てを行なう、すなわち、下方から上方へ向かって徐々に波折りシートS2の折り曲げを行うことができる。また、押当部75Hの上方には、ガイド突起75Gが設けられることが好ましい。ガイド突起75Gにより、押当板75Dによる押し当て操作により、波折りシートS2が上方へ浮き上がりにくくなる。

上記実施形態では、波状折り目BL1及び平行折り目BL2のある平坦シートS1を用いて折り畳み体4を製造したが、本発明はこれに限られず、波状折り目BL1の無い平坦シートS1から作ってもよい。この場合には、波状折り目BL1ではなく、波状折り目BL1の設定位置に対して、送り方向Xにおける位置合わせやプレス加工を行えばよい。

上記実施形態では、幅方向Yへ連なる規制板47を用いたが、本発明はこれに限られない。幅方向Yにおいて所定のピッチで並ぶ規制板47を用いてもよい。

上記実施形態では、駆動ローラ41と、従動ローラ42とを備えた湾曲ユニット40を用いて、平坦シートS1を湾曲させたが、本発明はこれに限られず、平坦シートS1のうち所定の位置をクランプするクランプ部材と、クランプ部材を送り方向Xへ移動自在なLMガイドとを用いて、平坦シートS1を湾曲させてもよい。

上記実施形態では、開閉自在となるプレス対51を有するプレスユニット50を用いて、プレス工程14Bを行ったが、本発明はこれに限らない。プレス工程14Bの代わりに振動工程を行ってもよい。振動工程では、図12に示すように、湾曲部分W1における湾曲が弱い状態(図12(A)参照)と、湾曲部分W1における湾曲が強い状態(図12(B)参照)と、の間で、平坦シートS1を交互に切り替える。この切替を所定回数行うことにより、湾曲部分W1のコシが取れて、折れ曲がりやすくなる。なお、湾曲部分W1は、波状折り目BL1であることが好ましい。

上記実施形態では、主支持棒61と、従支持具63と、従側駆動ユニット64と、を備える曲げユニット60を用いたが、本発明はこれに限られず、従支持具63と、従側駆動ユニット64とを省略してもよい。この場合には、任意の主支持棒61に対して、当該主支持棒61の隣に位置する主支持棒61が、従支持具63としても機能する(図13)。

ところで、波状折り目BL1にて山折り及び谷折りが交互に行われてなる波折りシートS2は、仮収容ユニット44にて仮収容される。ところが、仮収容ユニット44において、波折りシートS2の上流側の波状折り目BL1では折られた状態が維持できず、開いてしまう場合がある(図14(A)参照)。この状態の波折りシートS2では、曲げユニット60による搬送が困難になる。そこで、上流側の波状折り目BL1の折れた状態(図14(C)参照)をつくりだすため、仮収容ユニット44は、載置面44Sの下流端部から突出する下流端突設部44Tと、下流端突設部44Tよりも上流側の載置面44Sに形成された凹部44Kと、凹部44Kに配されたアーム44Aと、アーム44Aの回動軸44Xと、を備えることが好ましい。アーム44Aの回動角度θAは、90°未満でもよいし、90°以上(例えば、120°)であってもよい。制御ユニット90は、回動軸44Xの駆動によって、凹部44Kに収容された収容状態(図14(A)及び(C))と、凹部44Kから突出する突出状態(図14(B))との間でアーム44Aを切り替えることができる。アーム44Aが収容状態から突出状態へ切り替わると、波折りシートS2は、上流側の波状折り目BL1が谷折り状態となりながら、下流側へと移動しようとする。波折りシートS2の下流側は、下流端突設部44Tによって移動が規制される結果、波折りシートS2は、下流端突設部44Tと、収容状態のアーム44Aとによって挟まれる。こうして、上流側の波状折り目BL1の谷折り状態をつくりだすことができる。アーム44Aの突出状態は、曲げユニット60による搬送が行われるまで維持しておけばよい。もちろん、アーム44を一旦突出状態(図14(B))にすることにより、上流側の波状折り目BL1が折れた状態を維持できる場合(図14(C))には、曲げユニット60による搬送が行われる前に、アーム44Aを突出状態から収容状態へ戻してもよい。

なお、本発明は、山折り目と谷折り目とが交互に並ぶシートに対し、前記山折り目または前記谷折り目を交差する交差折り目において、前記シートの予備折りを行う予備折り装置であって、前記シートを基準にして第1の側から、前記交差折り目の設定位置を支持する第1支持部材と、前記第1の側とは反対側の第2の側から、前記シートを支持する第2支持部材と、前記第1支持部材と前記第2支持部材との相対的移動を行う支持部材移動ユニットと、を備え、さらに、前記第2支持部材は、前記シートのうち前記第1支持部材よりも左側を支持する左側支持部材と、前記シートのうち前記第1支持部材よりも右側を支持する右側支持部材と、を備え、前記支持部材移動ユニットは、前記左側支持部材と前記右側支持部材とによって支持された前記シートに対し、前記第1支持部材を押し当てることを特徴とする。また、前記第1支持部材による前記シートに対する押し当ては、前記交差折り目の設定位置のうち、前記山折り目または前記谷折り目との交差部分が先に行われることが好ましい。さらに、前記第1支持部材は、前記シートが載置された前記載置面に対して、斜めになっていることが好ましい。

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

2 折り畳み構造 4 折り畳み体 10 折り畳み体の製造方法 12 送出工程 14 波折り工程 14A 湾曲工程 14B プレス工程 16 平行折り工程 16A 曲げ工程 16B 折り畳み工程 20 折り畳み構造の製造設備 30 送出ユニット 31 ケース 32 吸盤 35 搬送ローラ 40 湾曲ユニット 41 駆動ローラ 42 従動ローラ 44 仮収容ユニット 47 ガイド板 47T 突出稜線 50 プレスユニット 51 プレス対 51F プレス面 60 曲げユニット 61 主支持棒 62 主側駆動ユニット 63 従支持具 64 従側駆動ユニット 70 折り畳みユニット 71 載置ステージ 72 挟み構造 80 収容ユニット 81 開閉扉 82 収納空間 90 制御ユニット

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