折纸装置的制作方法

本发明涉及校正纸张的偏斜，然后折叠纸张的折纸装置。

背景技术：

这种折纸装置如专利文献1等公开那样广为人知。在折纸装置中，例如具备：折纸单元，其将纸张向规定的折叠方向折叠；以及运送单元，其配置于折纸单元的前级，一边校正纸张的偏斜一边将纸张沿着与所述折叠方向成直角的供给方向向折纸单元供给。

运送单元具备：长条状的基准引导件(也称为定规)，其沿供给方向延伸；以及运送机构，其配置于基准引导件的旁边，将纸张朝向基准引导件相对于供给方向倾斜地运送。

当纸张被运送机构运送时，首先，纸张的一侧边缘的端部与基准引导件抵接。当纸张被运送机构进一步运送时，纸张的一侧边缘在其整个长度上与基准引导件抵接。由此，相对于供给方向校正纸张的偏斜。而且，纸张在其偏斜被校正了的状态下向折纸单元输送，通过折纸单元折叠并排出。

基准引导件必须配置成与供给方向平行，即与折叠方向成直角地延伸。当基准引导件相对于供给方向倾斜时，相对于供给方向不能正确地校正纸张的偏斜。其结果是，纸张被错开折叠(参照图12的c)。

为了防止这种情况，运送单元具备用于调整基准引导件的倾斜的调整机构。用户尝试使折纸装置折叠纸张，确认折叠的纸张的偏移。而且，用户通过操作手段(例如开关、刻度盘等)操作调整机构，由此，校正基准引导件相对于供给方向的倾斜，使基准引导件与供给方向成一条直线。

然而，通过目视确认折叠的纸张的偏移，难以立即算出基准引导件的倾斜的校正所需的校正量。实际上，用户为了准确地校正倾斜，必须多次反复进行纸张的试折及调整机构的操作。然而，这负担大，非常耗费时间。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－261726号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

因此，本发明提供一种能够容易校正基准引导件的倾斜的折纸装置。

用于解决课题的方案

本发明的折纸装置具备：折纸单元，其折叠纸张；以及运送单元，其一边校正纸张的偏斜，一边将纸张沿着与所述折纸单元的折叠方向成直角的供给方向向所述折纸单元供给。

所述运送单元具备：长条状的基准引导件；运送机构，其一边使朝向所述基准引导件的力作用于纸张一边将纸张向所述供给方向运送；以及调整机构，其对所述基准引导件相对于所述供给方向的倾斜进行调整。纸张的偏斜由所述基准引导件及所述运送机构进行校正。

折纸装置具备输入单元，该输入单元用于供用户输入由所述折纸单元折叠的纸张的折叠偏移量。并且，所述基准引导件的所述倾斜至少基于通过所述输入单元输入的所述折叠偏移量，由所述调整机构来进行校正。

优选的是，所述输入单元还用于供用户输入纸张的折叠图案。可以的是，所述基准引导件的所述倾斜至少基于通过所述输入单元输入的所述折叠偏移量和所述折叠图案来进行校正。

优选的是，所述输入单元还用于供用户输入折叠的纸张的尺寸。可以的是，所述基准引导件的所述倾斜至少基于通过所述输入单元输入的所述折叠偏移量和所述尺寸来进行校正。

可以的是，为了使所述基准引导件与所述供给方向成一条直线所需的校正量根据所述折叠偏移量、所述折纸单元的折叠长度以及折叠的纸张的尺寸来运算。

优选的是，所述折纸单元具备将纸张沿所述折叠方向折叠一次的多个折叠机构，所述折叠长度是最初折叠纸张的所述折叠机构的折叠长度，所述折叠偏移量是最初折叠纸张的所述折叠机构折叠的纸张的折叠偏移量。

优选的是，所述基准引导件设置为绕沿上下方向延伸的销摆动自如，所述调整机构使所述基准引导件绕所述销摆动来调整所述基准引导件的所述倾斜。

可以的是，所述折纸单元为带扣折叠机。

发明效果

用户通过输入单元输入折叠的纸张的折叠偏移量，从而能够校正基准引导件相对于供给方向的倾斜。即，能够通过简单的输入容易地校正基准引导件的倾斜。

附图说明

图1是概略地表示本发明的一个实施方式的折纸装置的侧视图。

图2是表示图1的折纸装置的运送单元的俯视图。

图3是局部地表示图2的运送单元的立体图。

图4是用于说明纸张的偏斜的校正的俯视图。

图5是表示图2的运送单元的调整机构的立体图。

图6是图5的调整机构的纵剖视图。

图7是局部地表示图1的折纸装置的框图。

图8的a和b表示输入单元的显示画面的例子。

图9的a和b表示输入单元的显示画面的例子。

图10的a和b表示输入单元的显示画面的例子。

图11表示输入单元的显示画面的例子。

图12的a至c是用于说明基准引导件的倾斜的校正的说明图。

图13的(a)至(d)是用于说明基准引导件的倾斜的校正的说明图。

图14是用于说明纸张的折叠偏移量的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的折纸装置的一个实施方式进行说明。

如图1所示，折纸装置具备供纸单元1、运送单元2、以及折纸单元3，折纸单元3将由供纸单元1及运送单元2供给的纸张s向规定的折叠方向折叠排出。

供纸单元1从纸张堆t向运送单元2供给纸张s。供纸单元1具备：载置板10，其以能够升降的方式设置于框架20；以及真空转子11，其支承于框架20，并配置于载置板10的前端上方。供纸单元1通过真空转子11吸引被置于载置板10的纸张堆t的最上位的纸张s，将纸张s一张一张地向运送单元2供给。

运送单元2配置于供纸单元1的后级且折纸单元3的前级。运送单元2接收从供纸单元1供给的纸张s，一边校正纸张s的偏斜，一边将纸张s沿供给方向y向折纸单元3供给。运送单元2的供给方向y与折纸单元3的折叠方向成直角。即，运送单元2将纸张s向折纸单元3沿与折叠方向成直角的方向供给。在图1中，简化了运送单元2的结构。

如图2、图3所示，运送单元2具备：框架20(图1)，其具有纸张s的运送路径g；以及长条状的基准引导件21，其设置于运送路径g的一侧，沿供给方向y延伸。并且，运送单元2具备运送机构22，该运送机构22与基准引导件21并列地配置于运送路径g的下侧，一边使朝向基准引导件21的力作用于纸张s，一边在运送路径g上将纸张s向供给方向y运送。另外，运送单元2具备支承台23，该支承台23与运送机构22并列地配置于运送路径g的下侧，对由运送机构22运送的纸张s的下表面的大部分进行支承。

在实施方式中，运送机构22是从供给方向y的上游侧朝向基准引导件21相对于供给方向y倾斜地延伸的运送输送机。更具体而言，运送输送机是吸附运送输送机，一边将纸张s的下表面吸附于该运送带一边进行运送。当驱动运送输送机时，其运送力作用于纸张s的供给方向y及朝向基准引导件21的方向这两方。

如图2－图4所示，纸张s在向运送单元2供给时，通过运送机构22朝向基准引导件21相对于供给方向y倾斜地运送。于是，纸张s的一侧边缘sa(图4)的一端与基准引导件21抵接。然后，纸张s被进一步向供给方向y运送，在该运送期间，通过由运送机构22产生的朝向基准引导件21的力，一侧边缘sa在其整个长度上与基准引导件21抵接。这样，纸张s的偏斜通过基准引导件21及运送单元22相对于供给方向y被校正。而且，纸张s在偏斜被校正了的状态下向折纸单元3运送。

如图1所示，折纸单元3配置于运送单元2的后级。折纸单元3接收从运送单元2供给的纸张s，将纸张s至少向折叠方向(与供给方向y成直角)折叠一次。

折纸单元3具有纸张s的运送路径。折纸单元3具备沿着该运送路径配置的多个折叠机构，各折叠机构将纸张s在折叠方向上折叠一次，向下一个折叠机构输送。在实施方式中，设置有四个折叠机构。

更具体而言，折纸单元3是带扣折叠机。各折叠机构具备导入纸张s的带扣30a－30d和配置于带扣30a－30d的止动件31a－31d。带扣30a－30d沿着运送路径以交替的方式配置于上级和下级。被导入至带扣30a－30d的纸张s的前端与止动件31a－31d抵接，由此纸张s被定位于预先设定的位置。止动件31a－31d相对于带扣30a－30d的位置根据纸张的折叠图案(对折、三折等)、折叠的纸张的尺寸，通过适当的机构自动调整。

各折叠机构配置于带扣30a－30d的入口附近，具备为了将纸张s导入至带扣30a－30d而被旋转驱动的一对导入辊32a、32b；32b、32c；32c、32d；32d、32e。各折叠机构具备为了折叠被导入至带扣30a－30d的纸张s中的伸出到该带扣30a－30d之外的部分而被旋转驱动的一对排出辊32b、32c；32c、32d；32d、32e；32e、32f。由图1可知，前一个带扣的排出辊同时作为下一个带扣的导入辊发挥功能。

纸张s被依次导入带扣30a－30d，交替地进行凸折及凹折。从运送单元2供给的纸张s被引入至一对辊32a、32b之间，纸张s的前端被导入至带扣30a内。当纸张s的前端与止动件31a抵接时，纸张s在带扣30a的入口附近挠曲。该挠曲部分被引入至一对辊32b、32c之间，纸张s向一侧折叠。

被折叠的纸张s同样地通过带扣30b、一对辊32b、32c、以及一对辊32c、32d向与前面相反的一侧折叠。接下来，纸张s通过带扣30c、一对辊32c、32d、以及一对辊32d、32e向与前面相反的一侧折叠，然后，通过带扣30d、一对辊32d、32e、以及一对辊32e、32f向与前面相反的一侧折叠。这样，纸张s被折叠成蛇腹状，从折纸单元3排出。

各折叠机构相对于各带扣30a－30d设置，具备对带扣30a－30d的入口进行开闭的门。在带扣的入口被门关闭时，纸张s不被该带扣折叠而被输送到下一带扣。因此，根据折叠图案，可以选择所使用的带扣30a－30d，换言之可以选择折叠次数。

通过以上的结构，折纸单元3能够以各种折叠图案折叠各种尺寸的纸张s。

在该折纸装置中，若基准引导件21相对于供给方向y倾斜，则纸张s的偏斜不能相对于供给方向y准确地校正。其结果是，如图12的c所示，被折叠的纸张s产生偏移。因此，基准引导件21必须与供给方向y平行地延伸，与供给方向y为一条直线。换言之，基准引导件21必须与折纸单元3的折叠方向成直角地延伸。因此，本发明的折纸装置具有校正基准引导件21相对于供给方向y的倾斜的功能。

如图3－图5所示，运送单元2在基准引导件21的下游部分被插入基准引导件21，具有沿着上下方向延伸的销24。基准引导件21以绕该销24摆动自如的方式安装于框架20。运送单元2具备调整机构4，该调整机构4配置于基准引导件21的上游部分的下方，使基准引导件21绕销24摆动，调整基准引导件21相对于供给方向y的倾斜。

参照图5、图6，调整机构4具备安装于框架20的托架40(图6)、固定于托架40并与供给方向y成直角延伸的调整螺钉41、与调整螺钉41螺合的螺母42、以及用于使螺母42沿着调整螺钉41移动而使基准引导件21摆动的马达43。

为了将马达43的驱动力向螺母42传递，调整机构4具备与马达43的输出轴连结的带轮44和架设于带轮44与螺母42之间的带45。

基准引导件21、螺母42及马达43通过连结体46连结，能够一体地移动。需要说明的是，基准引导件21不安装于托架40，仅防止在其上。

为了检测基准引导件21位于基准位置，调整机构4具备安装于调整螺钉41的检测体47、以及安装于螺母42并与检测体47对置，检测到检测体47的距离的原点传感器48。

当驱动马达43时，其驱动力被传递到螺母42，使螺母42绕调整螺钉41旋转。由于调整螺钉41和螺母42的螺合，螺母42一边旋转一边沿着调整螺钉41移动。由于基于连结体46的连结，基准引导件21及马达43也与螺母42一起移动。如上所述，基准引导件21绕销24摆动自如。因此，当螺母42沿着调整螺钉41移动时，基准引导件21绕销24摆动，调整其倾斜。基准引导件21的摆动方向由马达43的旋转方向决定。

参照图1，折纸装置还具备控制单元5及输入单元6。

控制单元5例如由处理器、存储介质等构成。控制单元5与供纸单元1、运送单元2、折纸单元3、以及输入单元6电连接，对这些单元2、3、6进行控制。

如图7所示，为了校正基准引导件21的倾斜，控制单元5与调整机构4(其马达43及原点传感器48)电连接，基于通过输入单元6输入的信息对调整机构4进行控制。另外，控制单元5作为计算为了使基准引导件21与供给方向y成一条直线所需的校正量的运算部发挥功能。

输入单元6用于用户输入校正基准引导件21的倾斜所需的信息。输入单元6例如具备触摸屏。

输入单元6用于用户输入折叠图案及纸张的尺寸。换言之，输入单元6用于用户输入折纸单元3所使用的折叠机构及该折叠机构的折叠长度。例如，用户可以通过操作在触摸屏的显示器上显示的按钮来输入折叠图案及纸张的尺寸。

输入单元6还用于输入由折纸单元3折叠的纸张s的折叠偏移量。例如，用户可以通过操作在显示器上显示的按钮来输入折叠偏移量。

基于通过输入单元6输入的折叠图案、纸张的尺寸以及折叠偏移量，由控制单元5运算校正量，由调整机构4校正基准引导件21的倾斜。以下记载其详细内容。

在实施方式中，折叠长度是所使用的折叠机构中最初折叠纸张s的折叠机构(以下为最初的折叠机构)的折叠长度，折叠偏移量是最初的折叠机构折叠的纸张s的折叠偏移量。当用户通过输入单元6输入折叠图案及纸张的尺寸(长度及宽度)时，获得关于最初的折叠机构的折叠长度及其带扣是上级还是下级的信息。在此，如图13所示，折叠长度l2为从折叠前的纸张s的前端到折叠线的长度。另外，上级的带扣和下级的带扣在彼此相反的方向上折叠纸张s，但这必须考虑倾斜的校正。

输入单元6根据所输入的信息，将图8的a－图10的b的显示画面中的任一个显示于显示器。

图8的a是折叠长度为纸张长度的一半，使用上级的带扣30a时的显示画面。图8的b是折叠长度为纸张长度的一半，使用下级的带扣30b时的显示画面。

图9的a是折叠长度比纸张长度的一半大，使用上级的带扣时的显示画面。图9的b是折叠长度比纸张长度的一半大，使用下级的带扣时的显示画面。

图10的a是折叠长度小于纸张长度的一半，使用上级的带扣时的显示画面。图10的b是折叠长度小于纸张长度的一半，使用下级的带扣时的显示画面。

需要说明的是，各显示画面上的纸张是仅通过最初的折叠机构折叠而从折纸单元3排出的状态的纸张的俯视图。各显示画面上的左向的箭头对应于供给方向y。

接下来，折纸装置要求用户输入折叠偏移量。由用户通过输入单元6输入最初的折叠机构折叠的纸张s的折叠偏移量。在实施方式中，如图12的c所示，折叠偏移量d被规定为在折叠的纸张s上从(与基准引导件21抵接的)一侧边缘sa的端部到其一侧边缘sa的沿着折叠线的距离。

因此，用户尝试使折纸装置折叠纸张s，测定最初的折叠机构折叠的纸张s的折叠偏移量。需要说明的是，在纸张s被折叠多次时，用户在解除由最初的折叠机构以外的折叠机构形成的折叠之后，测定该折叠偏移量。

当用户操作显示画面的输入按钮60时，显示图11的输入画面。用户在该输入画面上输入所测定的折叠偏移量。从图8的a－图10的b可知，纸张s的偏移的方向根据基准引导件21的倾斜的方向而不同。在实施方式中，要求将一个方向的折叠偏移量作为负的量输入，将另一方向的折叠偏移量作为正的量输入。输入的折叠偏移量被显示于偏移量显示框61。

参照图12、图13，然后，控制单元5根据折叠偏移量d[mm]、纸张的尺寸(长度l1[mm]、宽度w[mm])、以及折纸单元3(最初的折叠机构)的折叠长度l2[mm]，如下那样运算基准引导件21相对于供给方向y的倾斜角度θ[rad]，由此运算校正量a[mm]。以下，折叠偏移量d与纸张s的偏移的方向无关地设为正值(d＞0)，角度θ与基准引导件21的倾斜的方向无关地设为正值(0＜θ＜π/2)。

折叠的纸张s的重叠方式根据纸张的长度l1、折叠长度l2、基准引导件21的倾斜方向，分类为图13的(a)-(d)四个图案。

在图13的(a)-(d)的各图中，式1的关系成立。在此，l3表示通过折叠而重叠的部分的长度(参照图13的(a)-(d))。

[式1]

(a)l3＝l2

(b)l3＝l2-wsinθ

(c)l3＝l1cosθ-l2

(d)l3＝l1cosθ+wsinθ-l2

式1如下式2那样变形。

[式2]

在实际的折纸装置中，基准引导件21的倾斜的角度θ非常小，因此可以近似为式3。

[式3]

sinθ≈tanθ≈θ

cosθ≈1

式4由式2和式3得到。

[式4]

l1、l2、d是已知的，因此在图13的(a)、(c)的情况下，能够通过式4(a)、(c)求得角度θ。式4(b)、(d)如式5那样变形。

[式5]

这些是θ的二次方程式。如果排除了得到的两个解中明显不同的解，则在图13的(b)、(d)的情况下，角度θ能够由式6的(b)、(d)求得。

[式6]

校正量a能够由式7求得。如图12的a所示，l0是从基准引导件21的支点(销24)到调整机构4使力作用于基准引导件21的作用点的距离。l0是已知的。

[式7]

a＝l0θ

控制单元5基于所输入的信息，从图13的(a)－(d)中确定相应的图案，利用与其对应的上述计算式运算角度θ，由此运算校正量a。并且，调整机构4由控制单元5控制，使基准引导件21以校正量a向适当的方向摆动，由此校正基准引导件21相对于供给方向y的倾斜。摆动方向由纸张的偏移方向(折叠偏移量的正/负)、以及带扣的上级/下级确定(关于摆动方向，分别参照图8的a－图10的b)。需要说明的是，如图8的a－图10的b所示，运算出的校正量a显示于显示画面的校正量显示框62。

该倾斜的校正的结果是，基准引导件21与供给方向y平行地延伸，与供给方向y成一条直线。即，基准引导件21与折叠方向成直角地延伸。因此，纸张s的偏斜相对于供给方向y被准确地校正，纸张s被折纸单元3无偏移地折叠。

如以上那样，用户仅通过输入单元6输入由折纸单元3折叠的纸张s的折叠偏移量d，就能够准确地校正基准引导件21的倾斜。因此，能够容易且在短时间内校正基准引导件21的倾斜。

对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

折叠图案及纸张的尺寸也可以代替由用户通过输入单元6输入，而从折纸装置的外部的装置(例如配置于其上游的前处理装置等)取得。

折纸单元3也可以是带扣折叠机以外的结构。调整机构4也可以通过其他结构来调整基准引导件21的倾斜。

在上述实施方式中，式5的(b)、(d)的角度θ的运算比较复杂，对控制单元5施加大的负载。为了减轻负载，控制单元5在图13的(b)的情况下通过式4的(a)运算角度θ，在图13的(d)的情况下通过式4的(c)运算角度θ，由此可以简化运算。根据经验可知，即使在这种情况下也没有实际问题。

只要能够运算校正量a，则折叠偏移量的规定是任意的。例如，如图14所示，也可以代替折叠偏移量d而规定不同的折叠偏移量d’，使用折偏移量d’及适当的运算式由控制单元5运算角度θ及校正量a。

附图标记说明：

1供纸单元

2运送单元

21基准引导件

22运送机构

24销

3折纸单元

4调整机构

5控制单元

6输入单元

d、d’折叠偏移量

l1纸张的长度

l2折叠长度

w纸张的宽度

y供给方向。