JP2000086177A - 昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 稼働率を改善し、製本処理の高速化を図る昇
降装置を提供すること。 【解決手段】 モ−タの出力軸９ａには平プ−リ１４、
タイミングプ−リ１６が固定され、平プ−リ１３、１４
間には平ベルト１７が、タイミングプ−リ１５、１６と
の間にはタイミングベルト１８が張架される。平プ−リ
１３、１４からなる動力伝達系と、タイミングプ−リ１
５、１６からなる動力伝達系の減速比を変えて、平ベル
ト１７は高速で、タイミングベルト１８は低速で回動さ
れる。ウオ−ム軸８ａは用紙束を積載するパレットの昇
降機構に連結されており、ロ−ラクラッチ１１、１２と
電磁クラッチ１９、テンショナ−２０との作用により、
用紙束を積載したパレットを低速で降下させ、また低速
で上昇させる。空のパレットは高速で上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製本処理機構等に
適用される昇降装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製本処理においては、印刷された複数枚
の用紙を丁合機を用いて頁順に丁合し１冊分の用紙束を
形成して順次用紙集積部に搬送し、一定数の用紙束が用
紙集積部に蓄積されるとこれらの用紙束は用紙集積部か
ら綴じ処理等の次工程に運搬される場合がある。

【０００３】図９は、丁合機Ａと用紙集積部Ｂの配置の
一例を示す概略の側面図である。図において、丁合機Ａ
は、縦方向に８段の給紙段ａが設けられており、各給紙
段毎に同一頁の用紙Ｋ１〜Ｋ８が所定枚数づつ収納され
ている。各給紙段の給紙側には給紙ロ−ラｂが配置され
ており、各給紙段から給紙ロ−ラにより搬出された用紙
は縦方向搬送ベルトｃに給紙される。

【０００４】各給紙段から縦方向搬送ベルトｃに給紙さ
れた用紙は、縦方向に搬送されながら順次重ねられて頁
順に丁合されて１冊分の用紙束Ｐが形成され、横方向搬
送ベルトｄに供給される。用紙束は、横方向搬送ベルト
ｄから案内部ｅを介して用紙集積部Ｂに搬送される。

【０００５】用紙集積部Ｂには用紙積載用のパレットＤ
が配置されており、丁合機Ａから搬送された用紙束Ｐを
順次積載する。パレットＤは、用紙束Ｐが積載されると
図示しない昇降装置が動作して矢視Ｑ１方向に降下し、
案内部ｅとの位置合わせをして次に搬送される用紙束が
先に搬入された用紙束Ｐの上に重なるようにする。

【０００６】以下、用紙束が搬送される毎にパレットＤ
は矢視Ｑ１方向に降下し、パレットＤの位置が所定の高
さに低下するとパレットＤを停止して、積載された用紙
束を次工程に運搬する。空になったパレットＤは、昇降
装置が動作して矢視Ｑ２方向に上昇し、案内部ｅとの位
置合わせがなされる。なお、用紙束が積載され昇降装置
で一旦下降されたパレットＤを用紙束が積載されたまま
矢視Ｑ２方向に上昇させて、次工程への運搬手段との位
置合わせをして当該運搬手段に用紙束を移載する場合も
ある。

【０００７】用紙集積部Ｂに設けたパレットＤには、上
記のように順次用紙束が積載され、その都度所定の距離
だけ降下させていくので、パレットＤを昇降させる昇降
装置は、低速で大きなトルクにより駆動することが必要
となる。このように、パレットＤは低速で降下させてい
るが、パレットＤから用紙束を次工程の運搬手段に移載
して空となった後には、高速でパレットＤを上昇させれ
ば昇降装置は効率良く稼働する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、昇降装
置の稼働率を改善するために空のパレットを高速で上昇
させるためには、モ−タの速度制御装置が必要になり、
コストが高くなるという問題があった。また、パレット
Ｄの上昇動作時には、空の状態の場合と用紙束が積載さ
れた状態の場合があり、昇降装置を駆動するモ−タの負
荷が相違する。このため、モ−タの速度制御装置を設け
ても、パレットＤの上昇動作時にはパレットＤの積載状
態に応じて、作業者がモ−タ速度を低速と高速に切り替
える必要があり、操作が複雑になるという問題がある。

【０００９】特に、最近では丁合機の動作速度が高速に
なっているが、用紙集積部においては、用紙束を積載す
るパレットを低速で昇降動作させているので、製本処理
の高速化が図れないという問題があった。

【００１０】本発明はこのような問題に鑑み、コストを
上昇させることなく昇降装置の稼働率を改善すると共に
作業者の作業負担を軽減し、また、製本処理の高速化を
図る昇降装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１に
係る発明において、昇降装置を、物体の積載部と、該積
載部を昇降する昇降手段と、モ−タと、モ−タが正転ま
たは逆転したときの駆動力を昇降手段に伝達する動力伝
達機構とからなり、前記動力伝達機構に、それぞれの減
速比が異なる値に設定されて高速で動作する第１の動力
伝達手段および低速で動作する第２の動力伝達手段と、
積載部の積載重量に応じて第１の動力伝達手段の動力伝
達経路を形成または遮断する調整手段と、モ−タの駆動
力を昇降手段に伝達する経路を前記第１の動力伝達手段
または第２の動力伝達手段に切り替える切り替え手段を
設け、モ−タの駆動力を昇降手段に伝達する経路を第２
の動力伝達手段に切り替えて、積載重量の大きな積載部
を低速で降下または上昇させ、モ−タの駆動力を昇降手
段に伝達する経路を第１の動力伝達手段に切り替えて、
積載重量の小さな積載部を高速で上昇させる構成とする
ことにより達成される。

【００１２】また、請求項２に係る発明は請求項１に記
載の昇降装置において、前記物体の積載部は、丁合機か
ら搬送される用紙束を積載するパレットである構成とし
ている。

【００１３】請求項１に係る発明においては、モ−タの
駆動力を、高速で動作する第１の動力伝達手段および低
速で動作する第２の動力伝達手段を介して昇降手段に伝
達し、積載重量に応じて第１の動力伝達手段の動力伝達
経路を形成または遮断する調整手段を設け、積載部を上
昇させる際には、積載重量に応じて低速または高速に自
動的に速度を切り替えているので、高価な速度制御装置
を用いることなく昇降装置の稼働率を向上させることが
できる。また、昇降装置の速度切り替えに作業者の操作
は不要であり、作業負担を軽減できる。

【００１４】また、請求項２に係る発明においては、丁
合機から排出される用紙束を積載するパレットが空の場
合には、高速でパレットを上昇させるので、製本処理の
高速化が図れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る装置の実施の
形態について図を参照して説明する。図２は、昇降装置
１の概略の正面図、図３は図２の矢視Ｓ方向からみた概
略の側面図である。図２、図３において、昇降装置１に
は、用紙束Ｐが積載されるパレット２、パレット２を昇
降するフォ−ク３が設けられている。フォ−ク３は、係
合部４ａ、４ｂによりチェ−ン５ａ、５ｂと係合されて
いる。

【００１６】チェ−ン５ａは回転ロ−ラ６ａ、６ｃに掛
け渡されており、チェ−ン５ｂは回転ロ−ラ６ｂ、６ｄ
に掛け渡されている。回転ロ−ラ６ａ、６ｂは回転軸１
０に固定され、回転ロ−ラ６ｃ、６ｄはウオ−ムホイ−
ル軸７ａに固定されている。８はウオ−ム、８ａはウオ
−ム軸で、モ−タ９の駆動力が後述する動力伝達機構を
介してウオ−ム軸８ａに伝達される。ウオ−ム軸８ａの
回転によりウオ−ム８と噛み合っているウオ−ムホイ−
ル７が回転し、ウオ−ムホイ−ル軸７ａが回転する。ウ
オ−ムホイ−ル軸７ａの回転により、チェ−ン５ａ、５
ｂは同方向に回動される。

【００１７】チェ−ン５ａ、５ｂの回動により、チェ−
ン５ａ、５ｂと係合されている係合部４ａ、４ｂがモ−
タ９の回転方向に応じて上昇または下降し、係合部４
ａ、４ｂの動作と連動してフォ−ク３、パレット２も上
昇または下降する。

【００１８】図１は、ウオ−ム８とモ−タ９との間に設
けられている動力伝達機構の構成を示す側面図である。
図１において、モ−タ９の出力軸９ａには平プ−リ１
４、タイミングプ−リ１６が固定される。１３は平プ−
リ、１５はタイミングプ−リで、平プ−リ１３と平プ−
リ１４間には平ベルト１７が張架されており、また、タ
イミングプ−リ１５とタイミングプ−リ１６との間には
タイミングベルト１８が張架されている。

【００１９】平プ−リ１３はタイミングプ−リ１５より
も直径が小さく、平プ−リ１３と平プ−リ１４からなる
動力伝達系の減速比と、タイミングプ−リ１５とタイミ
ングプ−リ１６からなる動力伝達系の減速比は相違して
いる。

【００２０】このため、モ−タ９を駆動すると同一の出
力軸９ａから平プ−リ１３とタイミングプ−リ１５に駆
動力が伝達されるが、平プ−リ１３と平プ−リ１４から
なる動力伝達系に張架されている平ベルト１７は高速
で、また、タイミングプ−リ１５とタイミングプ−リ１
６からなる動力伝達系に張架されているタイミングベル
ト１８は低速で回動される。

【００２１】すなわち、平プ−リ１３と平プ−リ１４か
らなる動力伝達系に張架されている平ベルト１７は高速
の動力伝達手段、また、タイミングプ−リ１５とタイミ
ングプ−リ１６からなる動力伝達系に張架されているタ
イミングベルト１８は低速の動力伝達手段として機能し
ている。

【００２２】１１はウオ−ム軸８ａと平プ−リ１３との
間に配置されているロ−ラクラッチ、１２はウオ−ム軸
８ａとタイミングプ−リ１５との間に配置されているロ
−ラクラッチで、各ロ−ラクラッチ１１、１２は平プ−
リ１３とタイミングプ−リ１５の回転方向に応じて、モ
−タ９からウオ−ム軸８ａへの駆動力の伝達がオン、オ
フされる。

【００２３】タイミングプ−リ１５の一方側面にはフラ
ンジ１５ａが形成されており、このフランジ１５ａに磁
性板１５ｂが固定されている。ウオ−ム軸８ａにキ−８
ｃにより固定されているフランジ８ｂが磁性板１５ｂと
対向して配置されている。１９は電磁クラッチである。
電磁クラッチ１９をオンにすると、磁力線が発生して磁
性板１５ｂは矢視Ｕ１方向に吸引され、フランジ８ｂに
吸着する。このため、タイミングプ−リ１５の駆動力が
磁性板１５ｂとフランジ８ｂとの連結部を通してウオ−
ム軸８ａに伝達され、ウオ−ム軸８ａが回転する。

【００２４】電磁クラッチ１９をオフにすると磁性板１
５ｂに作用していた磁力線は消滅し、磁性板１５ｂは矢
視Ｕ２方向に落下して、磁性板１５ｂとフランジ８ｂと
の連結が解消され、タイミングプ−リ１５の駆動力はウ
オ−ム軸８ａには伝達されない。このように、電磁クラ
ッチ１９をオン、オフすることにより、タイミングプ−
リ１５を介してモ−タ９からウオ−ム軸８ａへの駆動力
が伝達、または遮断される。２０は平ベルト１７に荷重
を掛けるテンショナ−、２１はテンショナ−２０のア−
ムである。

【００２５】次に、図１に示した動力伝達機構の動作に
ついて図４〜図８により説明する。図４は、パレット２
に用紙束Ｐを積載して下降させる状態を示す動力伝達機
構の側面図である。図４において、モ−タ９が矢視Ｒ１
方向に回転すると、平ベルト１７は矢視Ｈ１方向に回動
し、タイミングベルト１８は矢視Ｌ１方向に回動する。
この際には、平プ−リ１３は矢視Ｙ１方向に、またタイ
ミングプ−リ１５は矢視Ｘ１方向に回転し、ロ−ラクラ
ッチ１１とロ−ラクラッチ１２は空転し、平プ−リ１３
とタイミングプ−リ１５からはモ−タ９の駆動力は伝達
されない。

【００２６】電磁クラッチ１９がオフの状態では、磁性
板１５ｂとフランジ８ｂとの間には空隙が形成されてお
り、タイミングプ−リ１５とフランジ８ｂとの間にはモ
−タ９の駆動力の伝達経路は形成されない状態となって
いる。電磁クラッチ１９をオンにすると、前記のように
磁性板１５ｂがフランジ８ｂに吸着し、タイミングプ−
リ１５の駆動力がフランジ８ｂに伝達され、ウオ−ム軸
８ａが矢視Ｗ１方向に回転する。

【００２７】この際のモ−タ９の駆動力は、タイミング
プ−リ１５とタイミングプ−リ１６に張架されているタ
イミングベルト１８により低速で伝達されるので、ウオ
−ム軸８ａは低速で回転する。ウオ−ム軸８ａの回転に
より、ウオ−ム８、ウオ−ムホイ−ル７、ウオ−ムホイ
−ル軸７ａ、チェ−ン５ａ、５ｂを介してフォ−ク３に
モ−タ９の駆動力が伝達され、用紙束Ｐを積載したパレ
ット２は低速で下降する。

【００２８】次に、用紙束を搬出して空となったパレッ
ト２を上昇させる動作について、図５、図６により説明
する。図５は動力伝達機構の平面図、図６は動力伝達機
構の側面図である。図５において、テンショナ−２０の
ア−ム２１の先端にはバネ２２を係止し、バネ２２の他
端は固定部２３により固定する。空となったパレット２
を上昇させる場合には、電磁クラッチ１９をオフの状態
として、フランジ８ｂにタイミングプ−リ１５から駆動
力が伝達されないようにしておく。

【００２９】図６において、モ−タ９は図４のパレット
２を下降する回転方向とは反対方向の矢視Ｒ２方向に回
転させる。この際に、平ベルト１７は矢視Ｈ２方向に回
動し、タイミングベルト１８は矢視Ｌ２方向に回動す
る。このため、平プ−リ１３はロ−ラクラッチ１１をロ
ックする方向の矢視Ｙ２方向に回転し、またタイミング
プ−リ１５はロ−ラクラッチ１２をロックする方向の矢
視Ｘ２方向に回転する。

【００３０】このため、平プ−リ１３とタイミングプ−
リ１５の双方からウオ−ム軸８ａへモ−タ９の駆動力が
伝達されようとする。しかしがら、平プ−リ１３と平プ
−リ１４からなる動力伝達系の減速比と、タイミングプ
−リ１５とタイミングプ−リ１６からなる動力伝達系の
減速比は、前記のように相違しており、平プ−リ１３と
タイミングプ−リ１５の回転数が異なっている。

【００３１】このため、ウオ−ム軸８ａは高速側の平プ
−リ１３により駆動力が伝達され、低速側のタイミング
プ−リ１５は相対的には空転することになり、タイミン
グプ−リ１５からはウオ−ム軸８ａには駆動力は伝達さ
れない。ウオ−ム軸８ａは、図５、図６に示すように矢
視Ｗ２方向に高速で回転し、パレット２を高速で上昇さ
せる。

【００３２】次に、用紙束Ｐを積載した状態でパレット
２を上昇させる動作について、図７、図８により説明す
る。図７は動力伝達機構の平面図、図８は動力伝達機構
の側面図である。モ−タ９は、図６の場合と同様に矢視
Ｒ２方向に回転させる。また、この場合にも、電磁クラ
ッチ１９をオフの状態として、フランジ８ｂにタイミン
グプ−リ１５から駆動力が伝達されないようにしてお
く。

【００３３】平ベルト１７は矢視Ｈ２方向に回動し、タ
イミングベルト１８は矢視Ｌ２方向に回動する。このた
め、平プ−リ１３は矢視Ｙ２方向に、またタイミングプ
−リ１５は矢視Ｘ２方向に回転するので、平プ−リ１３
はロ−ラクラッチ１１をロックする方向の矢視Ｙ２方向
に回転し、またタイミングプ−リ１５はロ−ラクラッチ
１２をロックする方向の矢視Ｘ２方向に回転する。上記
図５、図６の例で説明したように、当初はタイミングベ
ルト１８とロ−ラクラッチ１２は相対的に空転し、平プ
−リ１３から駆動力を伝達され、ウオ−ム軸８ａは矢視
Ｗ２方向に回転する。

【００３４】ところが、この場合にはパレット２に用紙
束Ｐが積載されているので、パレットが空の場合に比較
して、ウオ−ム軸８ａが矢視Ｗ２方向に回転する際の負
荷トルクが増大する。このため、図５の場合と比較して
平ベルト１７のテンションが増大し、テンショナ−２０
は矢視Ｔ方向に押し戻される。したがって、平ベルト１
７の平プ−リ１３と平プ−リ１４との張架位置は、破線
１７ａの位置から実線の位置に変更される。

【００３５】このように、平ベルト１７は平プ−リ１３
と平プ−リ１４との間で緩められた状態で張架されるの
で、平ベルト１７と平プ−リ１３との間でスリップが生
じる。その結果、高速側の平プ−リ１３からの駆動力が
低下して、ウオ−ム軸８ａを回転させるに必要なトルク
が得られなくなる。すなわち、テンショナ−２０は、パ
レット２を上昇させる際の積載重量に応じて、モ−タ９
とウオ−ム軸８ａとの間に形成される高速側の駆動力伝
達経路を、自動的に形成または遮断を行なう調整手段と
して機能し、一種のトルクコンバ−タとして作用してい
ることになる。

【００３６】上記のように平ベルト１７と平プ−リ１３
との間でスリップが生じるので、平プ−リ１３からウオ
−ム軸８ａにモ−タ９の駆動力を伝達することができな
くなるが、相対的に空転していたロ−ラクラッチ１２は
タイミングプ−リ１５とロックすることになって、タイ
ミングプ−リ１５からウオ−ム軸８ａにモ−タ９の駆動
力を伝達する。このため、ウオ−ム軸８ａは低速で回転
し、用紙束Ｐが積載されたパレット２は低速で上昇す
る。

【００３７】上記のように本発明においては、モ−タ９
の駆動力をウオ−ム軸８ａに伝達する駆動力伝達機構
に、高速と低速で動作する異なる２つの駆動力伝達手段
と、パレット２を上昇させる際の積載重量に応じて高速
側の駆動力伝達経路を、自動的に形成または遮断を行な
う調整手段としてのテンヨナ−と、高速と低速で動作す
る異なる２つの駆動力伝達手段を切り替える電磁クラッ
チおよびロ−ラクラッチを設ける構成としている。この
ような構成とすることにより、モ−タの速度制御装置が
不要で、また、作業者の操作を要することなく、負荷ト
ルクが異なる昇降装置の可変速制御を行なうことができ
る。

【００３８】上記の例では、用紙束を積載したパレット
を昇降する昇降装置の動作について説明した。本発明
は、このような昇降装置のみならず、物体を積載した積
載部を昇降する昇降装置に一般的に適用できるものであ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
においては、モ−タの駆動力を、高速で動作する第１の
動力伝達手段および低速で動作する第２の動力伝達手段
を介して昇降手段に伝達し、積載重量に応じて第１の動
力伝達手段の動力伝達経路を形成または遮断する調整手
段を設け、積載部を上昇させる際には、積載重量に応じ
て低速または高速に自動的に速度を切り替えているの
で、高価な速度制御装置を用いることなく昇降装置の稼
働率を向上させることができ、また、昇降装置の速度切
り替えに作業者の操作は不要であり、作業負担を軽減で
きる。

【００４０】また、請求項２に係る発明においては、丁
合機から排出される用紙束を積載するパレットが空の場
合には、高速でパレットを上昇させるので、製本処理の
高速化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の昇降装置に適用される動
力伝達機構の一例を示す側面図である。

【図２】昇降装置の正面図である。

【図３】昇降装置の側面図である。

【図４】動力伝達機構の動作例を示す側面図である。

【図５】動力伝達機構の動作例を示す平面図である。

【図６】動力伝達機構の動作例を示す側面図である。

【図７】動力伝達機構の動作例を示す平面図である。

【図８】動力伝達機構の動作例を示す側面図である。

【図９】丁合機と用紙集積部との配置関係を示す側面図
である。

【符号の説明】

１ 昇降装置 ２ パレット ３ フォ−ク ５ａ、５ｂ チェ−ン ７ ウオ−ムホイ−ル ７ａ ウオ−ムホイ−ル軸 ８ ウオ−ム ８ａ ウオ−ム軸 ８ｂ フランジ ９ モ−タ １１、１２ ロ−ラクラッチ １３、１４ 平プ−リ １５、１６ タイミングプ−リ １５ｂ 磁性板 １７ 平ベルト １８ タイミングベルト １９ 電磁クラッチ ２０ テンショナ−

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀井 良行 滋賀県高島郡新旭町大字旭字城ノ下1601番 地 ホ リゾン・インターナショナル株式 会社内 Ｆターム(参考） 3F054 AA01 AC04 BA02 BD02 CA09 CA11 CA33

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体の積載部と、該積載部を昇降する昇
   降手段と、モ−タと、モ−タが正転または逆転したとき
   の駆動力を昇降手段に伝達する動力伝達機構とからな
   り、前記動力伝達機構に、それぞれの減速比が異なる値
   に設定されて高速で動作する第１の動力伝達手段および
   低速で動作する第２の動力伝達手段と、積載部の積載重
   量に応じて第１の動力伝達手段の動力伝達経路を形成ま
   たは遮断する調整手段と、モ−タの駆動力を昇降手段に
   伝達する経路を前記第１の動力伝達手段または第２の動
   力伝達手段に切り替える切り替え手段を設け、モ−タの
   駆動力を昇降手段に伝達する経路を第２の動力伝達手段
   に切り替えて、積載重量の大きな積載部を低速で降下ま
   たは上昇させ、モ−タの駆動力を昇降手段に伝達する経
   路を第１の動力伝達手段に切り替えて、積載重量の小さ
   な積載部を高速で上昇させることを特徴とする昇降装
   置。
2. 【請求項２】 前記物体の積載部は、丁合機から搬送さ
   れる用紙束を積載するパレットであることを特徴とする
   請求項１に記載の昇降装置。