JP2003252473A

JP2003252473A - シート供給装置

Info

Publication number: JP2003252473A
Application number: JP2002052862A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Higuchi; 健介樋口; Toshibumi Kimura; 俊文木村
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、積み重ねられたシートを枚葉毎に所
定の位置に供給するシート供給装置に関し、重送を防止
して歩留りの向上、効率の向上を図ることを目的とす
る。【解決手段】所定数のシート１９が積み重ねられた載置
台１２に対し、振動駆動手段１７、振動子１６、ブース
タ１５Ａ、ホーン１５Ｂにより超音波振動を付与するこ
とで、少なくとも供給対象シート１９とその上に位置さ
れるシートとの摩擦や密着性を回避させて当該供給対象
シート１９を枚葉とさせ、当該供給対象シート１９を枚
葉毎に吸着駆動手段２１、吸着口２２で保持させて回転
ドラム２３に送り、当該回転ドラム２３が供給搬送ベル
ト２５，２６にフィードし、当該供給搬送ベルト２５，
２６による搬送で所定部所に案内させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積み重ねられたシ
ートを枚葉毎に所定の位置に供給するシート供給装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば複数の帳票等のシートを丁
合して封筒に封入し、封緘することを自動的に行うよう
になってきている。この際、封入封緘のための搬送路に
シートを枚葉毎にフィードする供給装置が設けられるも
ので、シートが複数種ある場合には供給装置が種類毎に
所定数設けられる。このようなシートの供給装置におい
ては、シートが重なった状態で供給されないことが基本
的な課題となっている。

【０００３】従来、積み重ねられたシートを枚葉毎にフ
ィードする方法として当該シートを上下より送りローラ
を互いに反対方向に回転させることが知られているが、
ローラ汚れによるメンテナンスが必要であることから、
メンテナンスフリーのバキューム方式のロータリーフィ
ーダも使用されてきている。このバキューム方式のロー
タリーフィーダは、ステージ上に供給対象のシートが積
み重ねられるもので、最下方のシートから抜き取りつつ
シート送りを行わせるために、当該抜き取りを行う一部
分が当該ステージよりはみ出した状態で積み重ねられ
る。そして、下方から上記ステージよりはみ出した部分
でバキュームにより吸引して抜き取り、これをロータリ
ーフィーダに把持させて搬送ベルトで所定位置まで搬送
させることでシート供給を行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所定数
のシートが積み重ねられて下方から順次供給されること
から、供給対象のシートとその上のシートとが、積み重
ねの重さや摩擦、密着等により重なった状態でバキュー
ムにより吸引されて、いわゆるダブルフィードされる場
合があり、その都度装置を停止させて取り除く作業をし
なければならず、歩留りの低下、効率の低下を招くとい
う問題がある。

【０００５】そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされ
たもので、重送を防止して歩留りの向上、効率の向上を
図るシート供給装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明では、所定数のシートが積み重ねら
れて、枚葉毎に所定部所に供給するシート供給装置であ
って、所定数積み重ねられた前記シートを載置させ、下
方のシートを供給対象として位置させる載置台と、前記
載置台に対し、前記積み重ねられたシートのうち、少な
くとも供給対象のシートを含めたシート群より当該供給
対象シートを枚葉とさせるための振動を付与させる振動
付与手段と、前記載置台上の供給対象シートを枚葉毎に
保持しながら搬送して、前記供給する所定部所に案内す
る案内機構手段と、を有する構成とする。

【０００７】請求項２〜５の発明では、「前記振動付与
手段は前記載置台に対して超音波を付与する」構成であ
り、「前記供給対象シートを前記案内機構手段が保持す
る際に、当該保持部分近傍に冷却エアを吹き付ける冷却
エア供給手段を備える」構成であり、「前記供給対象シ
ートを前記案内機構手段が保持する際に、当該保持部分
近傍に除電イオンを含ませたエアを吹き付ける手段を備
える」構成であり、「前記載置台を冷却させる冷却手段
を備える」構成である。

【０００８】請求項６、７の発明では、「前記案内機構
手段は、前記供給対象シートを保持する吸引保持手段
と、当該吸引保持手段で保持された当該供給対象シート
をフィードする回転フィード手段と、当該回転フィード
手段でフィードされた供給対象シートを前記所定部所に
搬送させる搬送手段とを備える」構成であり、「前記案
内機構手段は、前記供給対象シートを枚葉で保持してフ
ィードするフィードローラと、当該フィードローラでフ
ィードされた供給対象シートを前記所定部所に搬送させ
る搬送手段とを備える」構成である。

【０００９】このように、所定数のシートが積み重ねら
れた載置台に対し、好ましくは超音波の振動を付与して
少なくとも供給対象のシートを含めたシート群より当該
供給対象シートを枚葉とさせ、載置台上の供給対象シー
トを枚葉毎に保持しながら搬送して、所定部所に案内さ
せる。すなわち、載置台を振動させることで供給対象シ
ートと少なくともその上のシートとの摩擦や密着状態を
回避させるもので、これにより重送が防止されることか
ら、歩留りの向上、効率の向上を図ることが可能となる
ものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図により説明する。図１に、本発明に係るシート供給
装置における第１実施形態の構成図を示す。図１（Ａ）
は概念構成図、図１（Ｂ）は概念平面図である。図１
（Ａ）、（Ｂ）において、シート供給装置１１は、載置
台１２上にガイド部１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂが
設けられ、当該載置台１２の下部にブースタ１５Ａ、ホ
ーン１５Ｂ、振動子１６、振動駆動手段１７で構成され
る振動手段が設けられる。また、ガイド部１３Ａ、１３
Ｂのガイド面の近傍に押えピン１８Ａ，１８Ｂが設けら
れる。そして、載置台１２上であって、ガイド部１３
Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂでガイドされて供給対象の
シート１９が所定数積み重ねられる。ここで、シート１
９は、帳票、パンフレット、伝票等の枚葉単位で供給す
る総てのものを対象とし、その材質は紙、フィルム等で
作製されたものである。

【００１１】上記載置台１２は、所定数積み重ねられた
シート１９を、その先端部分の一部をはみ出させた状態
で載置させる。ガイド部１３Ａ，１３Ｂは当該シート１
９の一部を当該載置台１２より所定量はみ出させるよう
に規制するもので、ガイド部１４Ａ，１４Ｂは当該シー
ト１９の大きさに応じて可動自在とされる。上記押さえ
ピン１８Ａ，１８Ｂは、シート１９の載置台１２よりは
み出した部分で下方より調整自在に押さえるもので、こ
こでは所定間隔で２つ設けられる。この押えピン１８
Ａ，１８Ｂは、後述する吸引保持手段により抜き取り易
いように、そのシート１９側への突出量が調整されるも
のである。

【００１２】上記ブースタ１５Ａ、ホーン１５Ｂ、振動
子１６、振動駆動手段１７で構成される振動手段は、載
置台１２に対し、積み重ねられたシートのうち、少なく
とも供給対象のシート１９を含めたシート群より当該供
給対象シート１９を枚葉とさせるための振動を付与させ
るもので、例えば１７ＫＨｚ〜２０ＫＨｚのうち何れか
の周波数の超音波を付与する。ここで、振動駆動手段１
７は、例えば１７ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの範囲内で交流
信号を発生させる発信回路等より構成され、ここでは上
記ホーン１５Ｂの共振周波数に応じて上記１７ＫＨｚ〜
２０ＫＨｚのうち何れかの周波数の交流信号を発生す
る。振動子１６は、振動駆動手段１７からの交流信号に
応じて上記周波数の超音波を発生するもので、これがブ
ースタ１５Ａで増幅され、ホーン１５Ｂで上記載置台１
２に対して収束させるものである。

【００１３】一方、載置台１２の下方に、吸着駆動手段
２１、吸着口２２、回転フィード手段である回転ドラム
２３Ａ，２３Ｂ、フィンガ２４、供給供給搬送ベルト２
５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂで構成される案内機構手
段が設けられる。この案内機構手段は、載置台１２上の
供給対象シート１９を枚葉毎に保持しながら搬送して、
供給する所定部所に案内するものである。ここで、吸着
駆動手段２１は吸着口２２と連通しており、当該吸着口
２２による吸着のための空気を圧縮すると共に、当該吸
着口２２を上下動させる。この吸着口２２は、上記載置
台１２上に積み重ねられて載置された所定数のシート１
９のはみ出し部分の下方に位置されるもので、最下の供
給対象のシート１９を吸着する。これら吸着駆動手段２
１および吸着口２２により吸引保持手段を構成する。

【００１４】また、回転ドラム２３は、供給搬送ベルト
２５Ａ，２５Ｂにより回転駆動されるもので、フィンガ
２４が取り付けられ、その回転位置によって当該フィン
ガ２４で把持させるための開閉を行わせる図示しない機
構を備える。この回転ドラム２３およびフィンガ２４に
より回転フィード手段を構成する。

【００１５】上記フィンガ２４は、上記吸着口２２で吸
着したシート１９が下降したときに上記回転ドラム２３
の回転位置に応じて当該シート１９を把持して、さらに
当該回転ドラム２３が所定の回転位置（供給供給搬送ベ
ルト２６Ａ，２６Ｂ付近）に来たときに開放することで
供給搬送ベルト２６Ａ，２６Ｂにフィードさせ、当該供
給搬送ベルト２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ間で挾持
させるためのものである。そして、供給搬送ベルト２５
Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂは、フィンガ２４で案内さ
れたシート１９を所定部所に供給するものであり、当該
供給搬送ベルト２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂにより
搬送手段を構成する。

【００１６】ここで、図２に、図１の振動付加によるシ
ート状態の説明図を示す。なお、図２は原理の説明を容
易とするために誇張した図としている。図２において、
上述のように、所定数のシート１９が載置台１２上でガ
イド部１３，１４によりガイドされて積み重ねられ、当
該載置台１２よりはみ出した先端部分を押えピン１８に
より抜き取りやすいように調整されて押えられている。
そこで、振動駆動手段１７が上述の１７ＫＨｚ〜２０Ｋ
Ｈｚのうち、何れかの周波数の交流信号を発生させて振
動子１６を発信させ、これをブースタ１５Ａで増幅させ
てホーン１５Ｂにより収束させて載置台１２を振動させ
る。

【００１７】上記載置台１２が振動すると積み重ねられ
たシート１９も図に示すように振動することとなり、少
なくとも最下方の供給対象のシート１９とその上に位置
されたシート１９とが互いの振動でその間に空気層が生
じることとなり、例えば密着状態のときには当該密着状
態が解かれ、また、当該供給対象のシート１９を引き抜
くときの互いの摩擦状態が低下する。すなわち、積み重
ねられたシート群の最下方のシート１９をダブルフィー
ドせずに枚葉で引き抜いて供給させることができるもの
である。

【００１８】そこで、図３に、図１のシート供給装置の
シート供給の説明図を示す。まず、図１（Ａ）に示す吸
着口２２の位置より、吸着駆動手段２１により当該吸着
口２２を上昇させて、載置台１２上に積み重ねられたシ
ート群の最下方の供給対象のシート１９を当該吸着口２
２で吸引、吸着を行う（図３（Ａ））。続いて、図３
（Ｂ）に示すように、吸着口２２を下降させることで当
該供給対象のシート１９の先端が当該載置台１２のはみ
出し部分より引き抜かれる状態となり、図３（Ｃ）に示
すように、下降によりその先端がフィンガ２４部分に位
置されたときに当該フィンガ２４により把持される。

【００１９】フィンガ２４によるシート１９の把持後に
は、上記吸着口２２の吸着状態が解除され、回転ドラム
２３を回転させると共にフィンガ２４の回転（下降）に
より当該シート１９を供給搬送ベルト２６Ａ，２６Ｂと
当接する部分までフィードさせることにより、図３
（Ｄ）に示すように供給搬送ベルト２５Ａ，２５Ｂと供
給搬送ベルト２６Ａ，２６Ｂとに挾持させる。挾持され
たシート１９は、図３（Ｅ）に示すように、供給搬送ベ
ルト２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂにより挾持状態で
回転ドラム２３に沿ってフィードされる。このとき、吸
着口２２は上昇して次の供給対象のシート１９を図３
（Ａ）と同様に吸着する。

【００２０】そして、図３（Ｆ）に示すように、先の供
給対象シート１９は、供給搬送ベルト２５Ａ，２５Ｂ，
２６Ａ，２６Ｂにより挾持された状態で搬送され、所定
部所に排出される。このとき、吸着口２２は、図３
（Ｂ）、（Ｃ）と同様に、次の供給対象シート１９を吸
着して下降を開始することで上記のフィード、搬送が、
シート１９がなくなるまで繰り返されるものである。

【００２１】このように、載置台１２を振動させること
で供給対象シート１９と少なくともその上のシート１９
との摩擦や密着状態を回避させるもので、これによりダ
ブルフィードと称される重送が防止されることから、歩
留りを向上させることができ、シート供給の効率を向上
させることができるものである。なお、従前では、重送
したものを、超音波を用いてその反射を測定することに
より検出することが知られているが、本発明は供給対象
のシートを振動させて重送自体を防止させるためのもの
である。

【００２２】次に、図４に、本発明に係るシート供給装
置における第２実施形態の構成図を示す。図４（Ａ）は
シート供給装置の主要平面図、図４（Ｂ）は振動付加に
よるシート状態の誇張概略図である。図４（Ａ）に示す
シート供給措置１１は、載置台１２上に積み重ねられた
シート１９のはみ出した先端部分の引き抜き位置の近傍
に吹付部３１が配置され、当該吹付部３１より冷却エア
を供給する吹付駆動手段３２が設けられたもので、他の
構成は図１と同様である。これら吹付部３１および吹付
駆動手段３２により冷却エア供給手段を構成する。

【００２３】このようなシート供給装置１１は、図４
（Ｂ）に示すように、載置台１２が超音波振動されて積
み重ねられたシート１９が振動したとき、特に供給対象
シート１９（その上のシート１９）に対して冷却エアを
吹き付けるものである。すなわち、超音波周波数によっ
ては、シート１９同士の振動で熱を発生することから当
該冷却エアで温度上昇を抑えるためのもので、発熱によ
る弊害を防止することができるものである。

【００２４】ところで、超音波周波数や周囲環境の湿度
（乾燥状態）等によっては、上記シート１９同士の振動
により静電気が発生して帯電し、当該シート１９同士が
密着状態となる場合もある。そこで、吹付駆動手段３２
において吹付部３１に供給する冷却エアに除電イオンを
含ませることにより密着状態を回避させることができる
ものである。すなわち、吹付駆動手段３２内にイオン発
生器を備えさせ、この除電イオン（負電荷）を含んだ冷
却エアを吹き付けることにより帯電（正電荷）を中和さ
せて除電するものである。なお、図示しないが、冷却エ
アを吹き付けることが不要な環境では、当該除電イオン
を含ませたエアを吹き付ける構成としてもよい。

【００２５】次に、図５に、本発明に係るシート供給装
置における第３実施形態の構成図を示す。図５に示すシ
ート供給装置１１は、図２と同様に誇張させて図示した
もので、載置台１２に冷却部材３３を設け、当該冷却部
材３３を冷却駆動手段３４で駆動させる構成であり、他
の構成は図１と同様である。上記冷却部材３３および冷
却駆動手段３４により冷却手段を構成する。

【００２６】上記冷却部材３３としては、例えばペルチ
ェ素子が使用されるもので、図では単に載置台１２の裏
面に取り付けた状態を示してあるが、熱交換フィンを介
して設けてもよい。このペルチェ素子を冷却部材３３と
して使用したときに、冷却駆動手段３４は、当該ペルチ
ェ素子で冷却効果を生じるような極性の電流を印加する
駆動回路を含み、適宜温度調節のための回路を含むもの
である。

【００２７】このように、上記冷却部材３３により載置
台１２自体を冷却して、超音波周波数によっては、シー
ト１９同士の振動で発生する熱による温度上昇を抑える
のものであり、当該発熱による弊害を防止することがで
きるものである。

【００２８】次に、図６に、本発明に係るシート供給装
置における第４実施形態の構成図を示す。図６（Ａ）は
概略構成図、図６（Ｂ）は先端ガイド部分の拡大説明
図、図６（Ｃ）は概略平面図である。図６（Ａ）〜
（Ｃ）において、載置台１２がその供給方向に傾斜して
設けられたもので、積み重ねられる所定数のシート１９
に対して、当該供給方向の先端部分をガイドするガイド
部１３Ａ，１３Ｂと後端部分をガイドするガイド部１４
Ａ，１４Ｂが設けられる。

【００２９】また、載置台１２には、上記同様に振動駆
動手段１７、振動子１６、ブースタ１５Ａおよびホーン
１５Ｂで構成される振動付与手段が設けられ、案内機構
手段としてフィードローラ４２，４３および搬送手段で
ある搬送ベルト４１Ａ，４１Ｂが設けられたものであ
る。この場合、フィードローラ４２，４３による供給対
象シート１９のフィードを確実にさせるために、適宜ガ
イド部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの底部分にテーパ部４
４が形成される。

【００３０】上記フィードローラ４２，４３は、載置台
１２上の供給対象のシート１９を枚葉で保持するもの
で、上記搬送ベルト４１Ａ，４１Ｂは、フィードローラ
４２，４３でフィードされた供給対象シート１９を所定
部所に搬送させるためのものである。すなわち、超音波
による振動が付与された載置台１２上の最下方に位置さ
れた供給対象シート１９はその上に位置されるシート１
９と摩擦や密着状態が回避され、この供給対象シート１
９をフィードローラ４２，４３が確実に枚葉で噛みこん
で搬送ベルト４１Ａ，４１Ｂにフィードさせるものであ
る。

【００３１】このように、フィードローラ４２，４３で
供給対象シート１９をフィードし、搬送ベルト４１Ａ，
４１Ｂで搬送する構成であっても、上記同様に載置台１
２を振動させることで供給対象シート１９と少なくとも
その上のシート１９との摩擦や密着状態を回避させるも
ので、これにより重送が防止されることから、歩留りを
向上させることができ、シード供給の効率を向上させる
ことができるものである。なお、この第４実施形態は、
図１の第１実施形態に対応させて示したものであるが、
上記第２および第３実施形態の冷却や除電の構成を組み
合わせることもできるものである。

【００３２】ところで、このようなシート供給装置１１
でシートを供給する所定部所して、例えば前述のような
封入封緘システムがある。この封入封緘システムを簡単
に説明すると、封体が供給されるラインと、所定数（単
一または複数）のシート供給装置１１が別ラインで配置
され、主搬送ラインにシート供給装置１１よりシート１
９が供給され、一方で封体供給ラインから供給される封
体に、当該供給されたシート１９を封入し、封緘するシ
ステムである。この場合、封体も上記シート供給装置１
１を用いてもよいものである。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、所定数
のシートが積み重ねられた載置台に対し、好ましくは超
音波の振動を付与して少なくとも供給対象のシートを含
めたシート群より当該供給対象シートを枚葉とさせ、載
置台上の供給対象シートを枚葉毎に保持しながら搬送し
て、所定部所に案内させることにより、摩擦や密着によ
る重送を防止させることができ、歩留りの向上、効率の
向上を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシート供給装置における第１実施
形態の構成図である。

【図２】図１の振動付加によるシート状態の説明図であ
る。

【図３】図１のシート供給装置のシート供給の説明図で
ある。

【図４】本発明に係るシート供給装置における第２実施
形態の構成図である。

【図５】本発明に係るシート供給装置における第３実施
形態の構成図である。

【図６】本発明に係るシート供給装置における第４実施
形態の構成図である。

【符号の説明】

１１シート供給装置１２載置台１５Ａブースタ１５Ｂホーン１６振動子１７振動駆動手段１８押えピン１９シート２１吸着駆動手段２２吸着口２３回転ドラム３１吹付部３２吹付駆動手段３３冷却部材３４冷却駆動手段４２，４３フィードローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６５Ｈ 5/06 Ｂ６５Ｈ 5/06 ＦＦターム(参考） 3F049 DA02 DA12 LA16 LB05 3F343 FA01 FB13 FC01 FC17 FC20 GA01 GB02 JB02 JB27 JD26 JD27 KB02 KB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定数のシートが積み重ねられて、枚葉毎
に所定部所に供給するシート供給装置であって、所定数積み重ねられた前記シートを載置させ、下方のシ
ートを供給対象として位置させる載置台と、前記載置台に対し、前記積み重ねられたシートのうち、
少なくとも供給対象のシートを含めたシート群より当該
供給対象シートを枚葉とさせるための振動を付与させる
振動付与手段と、前記載置台上の供給対象シートを枚葉毎に保持しながら
搬送して、前記供給する所定部所に案内する案内機構手
段と、を有することを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】請求項１記載のシート供給装置であって、
前記振動付与手段は前記載置台に対して超音波を付与す
ることを特徴とするシート供給装置。
【請求項３】請求項１または２記載のシート供給装置で
あって、前記供給対象シートを前記案内機構手段が保持
する際に、当該保持部分近傍に冷却エアを吹き付ける冷
却エア供給手段を備えることを特徴とするシート供給装
置。
【請求項４】請求項１〜３の少なくとも何れかに記載の
シート供給装置であって、前記供給対象シートを前記案
内機構手段が保持する際に、当該保持部分近傍に除電イ
オンを含ませたエアを吹き付ける手段を備えることを特
徴とするシート供給装置。
【請求項５】請求項１、２または４記載のシート供給装
置であって、前記載置台を冷却させる冷却手段を備える
ことを特徴とするシート供給装置。
【請求項６】請求項１〜５の少なくとも何れかに記載の
シート供給装置であって、前記案内機構手段は、前記供給対象シートを保持する吸引保持手段と、当該吸引保持手段で保持された当該供給対象シートをフ
ィードする回転フィード手段と、当該回転フィード手段でフィードされた供給対象シート
を前記所定部所に搬送させる搬送手段とを備えることを
特徴とするシート供給装置。
【請求項７】請求項１〜５の少なくとも何れかに記載の
シート供給装置であって、前記案内機構手段は、前記供給対象シートを枚葉で保持してフィードするフィ
ードローラと、当該フィードローラでフィードされた供給対象シートを
前記所定部所に搬送させる搬送手段とを備えることを特
徴とするシート供給装置。