JP2000118740A - 給紙ホッパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シートの供給ピッチを短縮して、単位時間の
シート供給枚数を増加でき、かつ、この供給ピッチを安
定して確保できる給紙ホッパを提供することである。 【解決手段】 シート２８の先端縁を案内する前面案内
板１２の下部案内板１２ｂの案内面を下向きに傾斜させ
るとともに、後端縁を案内する後面案内板１３の案内面
を上向きに傾斜させ、給紙ホッパ１内に積み重なったシ
ート２８を後端下がりに傾斜させて保持することによ
り、前面案内板１２の下端から瓦屋根状に重なり合って
繰り出されるシート２８の先端縁間の間隔を短くして、
シート２８の供給ピッチを短縮し、かつ、給紙ホッパ１
内のシート２８をスムーズに降下させて、安定した供給
ピッチを確保できるようにしたのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、段ボールシート
等のように厚みのあるシートを、印刷機等のシート加工
機に一枚ずつ連続して供給する給紙ホッパに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】給紙
機等の排出端から投入される段ボールシート等のシート
を貯え、印刷機等のシート加工機へ一枚ずつ連続して供
給する給紙ホッパとしては、例えば、特公昭５７−３６
２２６号公報に開示されたものがある。この給紙ホッパ
は、図１０に示すように、給紙機４７の排出端に設けら
れたものであり、コンベア装置４８の排出端にシート加
工機（図示省略）のフィードコンベア４９が配置され、
このフィードコンベア４９上に、投入されるシート５０
の先端縁を案内する垂直な案内板５１が設置され、この
案内板５１の下端とフィードコンベア４９の搬送面の間
に隙間ゲートが設けられている。

【０００３】前記案内板５１で拘束されて、フィードコ
ンベア４９上に積み重なったシート５０は、その下層側
から前記隙間ゲートを通して繰り出され、屋根瓦状に先
のシート５０と少しずつ重なり合ってシート加工機へ搬
送される。この給紙ホッパは屋根瓦状に重なり合うシー
ト５０のラップ長が短く、先のシート５０の先端縁から
次のシート５０の先端縁までの距離が長いため、シート
加工機へのシート５０の供給ピッチを短縮できない問題
がある。また、案内板５１の案内面が垂直なため、この
案内面に押し付けられて下降するシート５０の先端縁が
案内面に引っ掛かり易く、屋根瓦状に送り出されるシー
ト５０間のラップ長が不揃いとなったり、ラップが無く
なったりする場合があり、シート５０の供給ピッチが安
定しない問題もある。

【０００４】そこで、この発明の課題は、シートの供給
ピッチを短縮して、単位時間のシート供給枚数を増加で
き、かつ、この供給ピッチを安定して確保できる給紙ホ
ッパを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、投入されるシートの先端縁を案内す
る前面案内板がフィードコンベア上に配置され、この前
面案内板の下端とフィードコンベアの搬送面の間に隙間
が設けられ、投入されてホッパ内に積み重ねられるシー
トを、その下層側から前記隙間を通して繰り出し供給す
る給紙ホッパにおいて、前記前面案内板に下向きに傾斜
した案内面を設け、この前面案内板に対向して、前記積
み重ねられるシートの後端縁を案内し、これらのシート
を前記前面案内板との間で保持する上向きに傾斜した案
内面を有する後面案内板を設けた構成を採用したのであ
る。

【０００６】すなわち、シートの先端縁を案内する前面
案内板の案内面を下向きに傾斜させるとともに、後端縁
を案内する後面案内板の案内面を上向きに傾斜させ、ホ
ッパ内に積み重なったシートを後端下がりに傾斜させて
保持することにより、前面案内板の下端から瓦屋根状に
重なり合って繰り出されるシートのラップ長を長くし、
先のシートの先端縁と次のシートの先端縁の間隔を短く
して、フィードコンベアからのシートの供給ピッチを短
縮できるようにしたのである。また、前面案内板の案内
面を下向きに傾斜させたので、シートの先端縁はこの案
内面に引っ掛かることなく、ホッパ内をスムーズに下降
する。

【０００７】前記前面案内板と後面案内板の案内面を概
ね平行とし、これらの案内面の垂直面からの傾き角を
１．５°以上で２５°以下の範囲に形成することによ
り、給紙ホッパ内の下層のシートを前面案内板および後
面案内板の案内面と概ね直角に保持し、前面案内板の下
端から瓦屋根状に重なり合って繰り出される先のシート
と次のシートの先端縁間の間隔を適切な値に設定するこ
とができる。

【０００８】すなわち、図１に示すように、前面案内板
と後面案内板の案内面の垂直面からの傾き角をθ、シー
トの厚みをｔとすると、シート先端縁間の間隔ΔＬは次
式で表される。 ΔＬ ＝ ｔ／ｔａｎ（θ） （１） 図２は、（１）式に基づいて、厚みで無次元化した先端
縁間の間隔ΔＬ／ｔと傾き角θとの関係をグラフ化した
ものである。無次元化した間隔ΔＬ／ｔは、傾き角θ＝
０°、すなわち案内面が垂直なときに無限大となり、わ
ずかに傾き角θを付与することにより急減し、θ＝４５
°で１となる。

【０００９】前記傾き角θの範囲を１．５°以上とした
のは、先端縁間の間隔ΔＬを好ましい長さ以下にするた
めであり、θ＝１．５°で先端縁間の間隔ΔＬは、厚み
ｔの約４０倍となる。傾き角θの範囲を２５°以下とし
たのは、シート加工機側で分離に必要とされる先端縁の
ずれを確保するためであり、θ＝２５°で先端縁間の間
隔ΔＬは、厚みｔの約２倍となる。

【００１０】前記前面案内板を昇降可能に形成すること
により、シート供給の初期には、前面案内板を下降さ
せ、フィードコンベア搬送面との隙間を小さくして、フ
ィードコンベア搬送面と平行に繰り出されるシートの枚
数を少なくし、そののち、前面案内板を上昇させて前記
隙間を大きくし、定常状態で瓦屋根状に重なり合って繰
り出されるシートのラップ長を長くすることができる。
この定常状態での好ましい隙間の高さｈは、前記傾き角
θとシートの長さ寸法Ｌを用いて次式で表される。 ｈ ＝ Ｌ・ｓｉｎ（θ）＋ｔ・ｃｏｓ（θ） （２） シートの厚みｔが薄い場合は上式の第２項を省略しても
よい。

【００１１】前記後面案内板の下部に緩斜面を設けるこ
とにより、この緩斜面でホッパ内のシートの後端縁を受
けてフィードコンベアから浮かせ、シートがフィードコ
ンベアで前面案内板に押し付けられて損傷するのを防止
することができる。

【００１２】前記投入されるシートを受け取る昇降アー
ムを設け、このアームを前記前面案内板の背面側に退避
させて、受け取ったシートをホッパ内に払い出すように
形成することにより、ホッパに投入されるシートを落下
させることなく、ホッパ内のシートに積み重ね、投入時
のシートの損傷を防止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図３乃至図９に基づき、こ
の発明の実施形態を説明する。図３は、給紙機の排出端
に配置された給紙ホッパ１を示す。この給紙機は、搬入
される段ボールの積層シート２を上昇させるリフタ３
と、積層シート２の上層から所定枚数のシート束４を分
離するプッシャ５と、分離されたシート束４を排出端に
送り出すコンベア６と、このコンベア６の途中に配置さ
れたシート束４の反転装置７とで構成され、給紙ホッパ
１はフィードコンベア８上に設けられている。前記反転
装置７は、コ字形断面を前後対称に有する枠体９を１８
０°旋回させてシート束４を反転させるものである。こ
の枠体９はコンベア６搬送面の上下に昇降され、印刷機
に供給されるシート束４が選択的に表裏を反転される。

【００１４】給紙ホッパ１は、図４および図５に示すよ
うに、前記コンベア６の排出端に対向して配置された架
台１０に、投入されるシート束４を受け取るアーム１１
と、シート束４の先端縁を案内する前面案内板１２が設
けられ、コンベア６の下方にシート束４の後端縁を案内
する後面案内板１３が配置されている。

【００１５】前記架台１０は、前記フィードコンベア８
の両側に取り付けられたボールねじ１４とガイド軸１５
で前後に案内駆動され、シート束４の長さ寸法に合わせ
て、コンベア６の排出端からの距離を設定される。

【００１６】前記アーム１１は、昇降台１６に幅方向に
４本並べて配置され、シリンダ１７で架台１０の前面側
へ押し出されて、コンベア６からシート束４を受け取る
ようになっている。各アーム１１の上面側には、シート
束４をスムーズに受け取り、払い出しできるようにロー
ラが配列されている。

【００１７】前記昇降台１６は、図６に示すように、架
台１０に設けられた前後２組のスプロケット１８、１９
にそれぞれ巻き掛けられたチェーン１８ａ、１９ａに取
り付けられた金具２０、２１に枢着され、架台１０後側
の金具２１は、連結金具２２でシリンダ２３に連結され
ている。また、各スプロケット１８、１９の上側の回転
軸２４、２５には、それぞれ別のスプロケット２６、２
７が取り付けられ、これらのスプロケット２６、２７が
チェーン２７ａで連結されている。したがって、シリン
ダ２３の上下動は、連結金具２２と後側の金具２１を介
して昇降台１６に伝達される。このとき、金具２１とチ
ェーン１９ａを介して後側のスプロケット１９も回転さ
れ、さらにスプロケット１９と同軸のスプロケット２７
とチェーン２７ａを介して、スプロケット２６ならびに
これと同軸のスプロケット１８が回転される。

【００１８】前記前側のスプロケット２６は、後側のス
プロケット２７よりもやや小径に形成されており、前側
のスプロケット２６の回転軸２４は、前記チェーン２７
ａで互いに連結された後側のスプロケット２７の回転軸
２５よりもわずかに速く回転する。したがって、図７に
示すように、シリンダ２３を駆動して昇降台１６を下降
させると、回転軸２４のスプロケット１８に巻き掛けら
れたチェーン１８ａに金具２０を介して取り付けられた
昇降台１６の前側は、後側よりも速く下降し、アーム１
１の先端側が下方に傾動する。この傾動した状態でアー
ム１１が前記シリンダ１７で架台１０の後面側へ引き込
まれ、シート束４がスムーズに払い出される。また、後
の図９に示す定常状態では、給紙ホッパ１内に積み重な
ったシート２８の上面が後端下がりに傾斜しているた
め、この傾斜シート面に沿って傾動するアーム１１か
ら、シート束４がスムーズに払い出される。

【００１９】前記前面案内板１２は、図４および図５に
示すように、架台１０の上部中央に取り付けられたモー
タ２９で駆動されるスプロケット３０とチェーンで昇降
可能に形成され、上部案内板１２ａと下部案内板１２ｂ
に分割されている。上部案内板１２ａの案内面は若干上
向きに傾斜し、その背面にはダンパ３１が取り付けられ
て、アーム１１上に排出されるシート束４からの衝撃を
緩衝するようになっている。下部案内板１２ｂは、その
上端位置が上部案内板１２ａの下端に合わせられ、その
案内面は下向きに傾斜している。この実施形態では、下
部案内板１２ｂの案内面の垂直面からの傾き角は１０°
に設定されている。

【００２０】前記後面案内板１３の案内面は上向きに傾
斜し、その下部に緩斜面１３ａが設けられている。後面
案内板１３の案内面の垂直面からの傾き角も、前記下部
案内板１２ｂの案内面と同じ１０°に設定されている。

【００２１】前記緩斜面１３ａは、図９に示すように、
シート束４の後端縁をフィードコンベア８から浮かせ、
フィードコンベア８に接触しないようにしている。後面
案内板１３は、その背面にシリンダ３２が取り付けられ
ており、前記アーム１１で最初のシート束４が払い出さ
れたのち、図８に二点鎖線で示すように前進して、シー
ト束４を前面案内板１２との間で保持するようになって
いる。この初期段階では、前面案内板１２の下端とフィ
ードコンベア８の搬送面との隙間が狭く設定され、ま
ず、最下層の数枚のシート２８がフィードコンベア８の
搬送面と平行に繰り出される。

【００２２】前記数枚のシート２８が繰り出され始める
と、前記前面案内板１２は徐々に上昇し、図９に示すよ
うに、定常状態でその下端のフィードコンベア８搬送面
からの高さ位置は９０ｍｍに設定されている。なお、繰
り出されているシート２８の長さ寸法は５００ｍｍであ
り、給紙ホッパ内のシート２８は、前面案内板１２の下
部案内板１２ｂと後面案内板１３に垂直に保持されてい
る。

【００２３】前記前面案内板１２の下端まで下降して先
端縁の拘束を開放されたシート２８は、その下側のシー
ト２８と先端縁が厚みの約５倍の長さだけ後方へずれ、
瓦屋根状に重なり合って、シート２８間の摩擦力で前方
に引き出される。このとき、各シート２８は、その先端
縁が前面案内板１２で拘束されている間は、後端縁が前
記後面案内板１３の緩斜面１３ａで受けられており、フ
ィードコンベア８に接触して前方に押し出されないよう
になっている。このようにして、所望の表裏面の向きに
揃えられたシート２８が下層側から順次繰り出され、フ
ィードコンベア８で印刷機に供給される。

【００２４】上述した実施形態では、給紙ホッパを給紙
機の排出端に配置し、シート加工機にシートを供給する
用途に用いたが、この給紙ホッパは他の用途でも活用で
き、例えば、シート加工機で加工されたシートを別のシ
ート加工機に供給する際にも用いることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明の給紙ホッパ
は、シートの先端縁を案内する前面案内板の案内面を下
向きに傾斜させるとともに、後端縁を案内する後面案内
板の案内面を上向きに傾斜させ、ホッパ内に積み重なっ
たシートを後端下がりに傾斜させて保持するようにした
ので、前面案内板の下端から瓦屋根状に重なり合って繰
り出されるシート先端縁間の間隔を短くし、フィードコ
ンベアからシート加工機へのシートの供給ピッチを短縮
して、単位時間当たりのシート供給枚数を大幅に増加さ
せることができ、かつ、ホッパ内のシートをスムーズに
降下させて、安定した供給ピッチを確保することができ
る。また、前記後面案内板の下部に緩斜面を設け、この
緩斜面でホッパ内のシートの後端縁を受けてフィードコ
ンベアから浮かせるようにしたので、シートがフィード
コンベアで前面案内板に押し付けられて損傷するのを防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シート案内面の傾き角とシート先端縁間の間隔
との関係を示す説明図

【図２】図１のシート案内面の傾き角とシート先端縁間
の間隔の関係を示すグラフ

【図３】実施形態の給紙ホッパを給紙機の排出端に配置
した状態を示す正面図

【図４】図３の給紙ホッパを示す正面図

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った側面図

【図６】図５のVI−VI線に沿った正面図

【図７】図４の給紙ホッパの作動を説明する正面図

【図８】図４の給紙ホッパの作動を説明する正面図

【図９】図４の給紙ホッパの作動を説明する正面図

【図１０】従来の給紙ホッパを示す正面図

【符号の説明】

１ 給紙ホッパ ２ 積層シート ３ リフタ ４ シート束 ５ プッシャ ６ コンベア ７ 反転装置 ８ コンベア ９ 枠体 １０ 架台 １１ アーム １２、１２ａ、１２ｂ、１３ 案内板 １３ａ 緩斜面 １４ ボールねじ １５ ガイド軸 １６ 昇降台 １７ シリンダ １８、１９ スプロケット １８ａ、１９ａ チェーン ２０、２１、２２ 金具 ２３ シリンダ ２４、２５ 回転軸 ２６、２７ スプロケット ２７ａ チェーン ２８ シート ２９ モータ ３０ スプロケット ３１ ダンパ ３２ シリンダ ４７ 給紙機 ４８ コンベア装置 ４９ コンベア ５０ シート ５１ 案内板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F343 FA06 FB13 GA02 GB02 GC03 GD01 HA12 HB04 HC24 HC30 HD15 HE07 HE12 KA06 KA12 KA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入されるシートの先端縁を案内する前
   面案内板がフィードコンベア上に配置され、この前面案
   内板の下端とフィードコンベアの搬送面の間に隙間が設
   けられ、投入されてホッパ内に積み重ねられるシート
   を、その下層側から前記隙間を通して繰り出し供給する
   給紙ホッパにおいて、前記前面案内板に下向きに傾斜し
   た案内面を設け、この前面案内板に対向して、前記積み
   重ねられるシートの後端縁を案内し、これらのシートを
   前記前面案内板との間で保持する上向きに傾斜した案内
   面を有する後面案内板を設けたことを特徴とする給紙ホ
   ッパ。
2. 【請求項２】 前記前面案内板と後面案内板の案内面が
   概ね平行とされ、これらの案内面の垂直面からの傾き角
   が１．５°以上で２５°以下の範囲に形成された請求項
   １に記載の給紙ホッパ。
3. 【請求項３】 前記前面案内板が、昇降可能に形成され
   た請求項１または２に記載の給紙ホッパ。
4. 【請求項４】 前記後面案内板の下部に、緩斜面が設け
   られた請求項１乃至３のいずれかに記載の給紙ホッパ。