JP2007217174A - Paper sheet feeding method and improvement of device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紙山の最下部又は最上部から紙葉を1枚ずつ抜き出し、後続の加工工程に供給する際に、横方向の位置の振れに起因して発生する製品ロスを防止するための改良方法及び装置に関するものである。 The present invention is to prevent product loss caused by lateral position fluctuations when paper sheets are extracted one by one from the bottom or top of a paper pile and supplied to subsequent processing steps. The present invention relates to an improved method and apparatus.
紙山の最下部又は最上部から紙葉を1枚ずつ抜き出して後続の印刷機や打抜機に供給する方法は、以前から知られている(特許文献1参照)。 A method of extracting paper sheets one by one from the lowermost or uppermost part of a paper pile and supplying them to a subsequent printing machine or punching machine has been known (see Patent Document 1).
図10ないし12は従来方法において使用されている最下部から紙葉を1枚ずつ抜き出すボトムフィーダ構造の1例を示す図面であり、図10は側面図、図11は平面図、図12は図11のX−X線に沿った断面図である。 FIGS. 10 to 12 are views showing an example of a bottom feeder structure in which paper sheets are extracted one by one from the lowermost part used in the conventional method, FIG. 10 is a side view, FIG. 11 is a plan view, and FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XX.
これらの図面によりボトムフィーダの作用を説明すると、紙山1の最下部から紙葉1´は1枚ずつ抜き出され、後続工程例えば平板打ち抜き工程に供給される場合、抜き出された紙葉1´は、給紙ロール対7,8を介してフロントレイ10まで送られる。そして、紙葉1´の先端がフロントレイ10に達すると、紙葉1´はこれに衝突し、停止する。
The operation of the bottom feeder will be described with reference to these drawings. When the paper sheets 1 'are extracted one by one from the lowermost part of the
通常の自動平板打抜機にはフロントレイ10が図11に示す如く複数個あり、複数個のグリッパバー11の爪12の間に配置されている。紙葉1´の先端がフロントレイ10に到達すると、グリッパ爪12は閉じて紙葉1´の先端部を把持する。次にフロントレイ10が下降し紙葉1´の先端位置の規制を解除すると、グリッパ爪12は紙葉1´の先端を把持した状態で次工程の打ち抜き部(図示せず)へと移動する。
A normal automatic flat plate punching machine has a plurality of
ところで、この紙葉1´には、通常、上面又は下面に印刷図柄が施されているので、打ち抜きの際の打ち抜き位置と印刷図柄の位置とは許容範囲内で一致する必要があり、これが一致しないと不良品が発生する。
By the way, since the printed pattern is usually provided on the upper surface or the lower surface of the
従来の方法では、フロントレイ10に紙葉1´の先端が衝突し停止することによって前後方向の制御を行い、横方向は紙山積層部すなわちホッパに設けられた一対のサイドガイド13とサイドジョガ14によって制御し、印刷図柄と打ち抜き位置とを一致させている。
In the conventional method, the front and rear direction is controlled by colliding and stopping the front end of the
この場合、紙山1は10〜30枚程度のバッチごとにサイドガイド13と一対に設けられたサイドジョガ14をエアシリンダ17により押し付け動作して紙山1をサイドガイド13に押し付けて横方向を制御するが、紙葉自体の寸法のバラツキや、各紙葉の端部位置の不揃いにより突出している紙葉1´の端部をサイドジョガ14により押し付けても紙葉1´へのバッチの重さの負荷により端部が折れ曲がるだけで紙葉1´が横方向に移動しないことがあるし、また原紙自体に印刷された図柄においても既に位置のバラツキがあるため、横方向の制御が完全に行われないという不都合を生じる。
In this case, the
このため、印刷された図柄と打ち抜き位置の不一致による不良品の発生を避けることができない。特に近年は、印刷された図柄の位置と打ち抜き位置との許容範囲が厳しくなる傾向があるため、これまでは合格品とされていた製品が不良品として排除されることになり、不良品の発生率が増加しつつある。 For this reason, generation | occurrence | production of the inferior goods by the mismatch of the printed design and punching position cannot be avoided. In recent years, in particular, the allowable range between the position of the printed pattern and the punching position tends to be strict, so products that have been accepted so far will be rejected as defective products, resulting in the occurrence of defective products. The rate is increasing.
本発明は、このような事情のもとで、グリッパ爪に把持されるシートの横方向を厳密に制御して紙葉上の図柄の印刷位置と後続の加工の位置例えば打ち抜き位置との不一致に起因する不良品の発生率を低減することを目的としてなされたものである。 Under such circumstances, the present invention strictly controls the lateral direction of the sheet held by the gripper claw so that the printing position of the pattern on the paper sheet and the position of subsequent processing, for example, the punching position do not match. This was done for the purpose of reducing the incidence of defective products.
本発明者らは、紙山から抜き出した紙葉の横方向の位置制御を厳密に行う方法について種々研究を重ねた結果、紙葉上にあらかじめ印刷された図柄の位置を看視カメラで検知し、それに基づいて位置の偏差を給紙ロールを横移動させることにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。 The present inventors have conducted various studies on a method for strictly controlling the lateral position of a paper sheet extracted from a paper pile, and as a result, detected the position of a pattern printed in advance on the paper sheet with a viewing camera. Based on this finding, it was found that the object can be achieved by laterally moving the paper feed roll with respect to the positional deviation, and the present invention has been made based on this finding.
すなわち、本発明は、紙山の最下部又は最上部から1枚ずつ紙葉を抜き出し、後続工程に紙葉を供給する方法において、紙葉上に印刷された図柄の位置を検出し、あらかじめ定められた図柄の位置と検出された図柄の位置のずれを計測し、計測値に基づいて給紙ロールを紙葉の進行方向に対し横方向に移動し、紙葉の横方向のずれを修正することを特徴とする紙葉給送方法、及び下端を内側に折り曲げて支え部3としたフロントガイド2とバックゲート4とを平行に立設し、バックゲート4の下端から紙葉1´が1枚のみ通過できる間隔を保って吸引ベルト5を配置するとともに、吸引ベルト5で搬送された紙葉1´を固定ガイド板6を介して受け取るための給紙ロール対7,8を吸引ベルト5の上面延長上に配設した紙葉供給装置において、紙葉1´が給紙ロール対7,8に達する直前の位置に印刷図柄検出用カメラ15及び印刷図柄照明用ライト16及びカメラからの情報を入力して給紙ロールの横方向の移動情報を出力するための制御装置を適所に設けるとともに、給紙ロール対7,8を紙葉進行方向に対し、左右に移動可能に構成したことを特徴とする給紙装置を提供するものである。
That is, the present invention detects a position of a pattern printed on a paper sheet in a method for extracting paper sheets one by one from the lowermost or uppermost part of the paper pile and supplying the paper sheets to the subsequent process. The deviation between the position of the detected symbol and the detected symbol is measured, and based on the measured value, the paper feed roll is moved in the horizontal direction with respect to the traveling direction of the paper sheet, and the lateral deviation of the paper sheet is corrected. A sheet feeding method characterized by the above, and a
本発明によると、紙加工を行う場合に、打抜き加工後、特別の検査装置や目視による検査作業を必要とせずに給紙の際の紙葉の横方向の制御を厳密に行うことができるため、不良品の発生を抑制し、生産性を向上することができる。 According to the present invention, when paper processing is performed, it is possible to strictly control the lateral direction of the paper sheet during paper feeding without requiring a special inspection device or visual inspection work after punching. It is possible to suppress the generation of defective products and improve productivity.
次に、添付図面に従って本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.
ところで、印刷機とは別に単独で運転される自動平板打抜機が打抜きの対象としている紙葉1´には、印刷マークを設けていないのが普通であるが、横方向のずれの修正を容易にするために、上面又は下面に予め印刷マークを施すことができる。この印刷マークの数には特に制限はなく、1個所に施されていてもよいし、また複数個所に施されていてもよい。
By the way, it is normal that an automatic flat plate punching machine that is operated independently of the printing machine does not have a printing mark on the
この例においては、この印刷マークを1個所に施した場合について説明するが、本発明方法においては、特に印刷マークを施すことは必要ではなく、印刷マークが施されていない場合も同様に行うことができる。 In this example, the case where the print mark is applied to one place will be described. However, in the method of the present invention, it is not necessary to apply the print mark in particular, and the same applies even when the print mark is not applied. Can do.
図1は本発明装置を説明するための側面図、図2は本発明装置の給紙ロール部分の正面断面図である。
これらの図において紙葉1´はフロントガイド2及びバックゲート4に給紙方向の前後を規制され、最下部の紙葉1´はフロントガイド2の下端に設けられた支え部3と給紙ベルト5で支持されている。
FIG. 1 is a side view for explaining the apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view of a paper feed roll portion of the apparatus of the present invention.
In these drawings, the
紙山1の最下部の紙葉1´は給紙ベルト5によって1枚ずつ順次給紙ロール対7,8へ給送される。
最下部の紙葉1´を支える固定ガイド板6と給紙ロール対7,8の間の下方に、印刷マーク31検出用カメラ15と印刷マーク照明用のライト16が設置されている。
紙葉1´の先端部が通過する一定のタイミングでカメラ15が作動し紙葉1´に予め印刷された印刷マーク31の位置を確認する。
The
A print mark 31 detection camera 15 and a print mark illumination light 16 are installed below the
The camera 15 is activated at a certain timing when the leading edge of the
その印刷マーク31をカメラ15が確認しながらさらに紙葉1´は次工程へ給送され、先端部が給紙ロール対7,8に到達すると図1に示すように紙葉1´の後端は給紙ベルト5を離れ、給紙ロール対7,8のみの把持力によって次工程へ送られる。
While the print mark 31 is confirmed by the camera 15, the sheet 1 'is further fed to the next process, and when the leading end reaches the pair of
紙葉1´が、固定ガイド板9上を滑動し、紙葉1´の先端がフロントレイ10に到達するまで給紙ロール対7,8は回転し、紙葉1´を給送しながら軸方向、すなわち進行方向に対し横方向へカメラ15によって確認された印刷マーク31の位置に対応し、制御装置30によって指示された寸法で移動する。したがって、紙葉1´の先端がフロントレイ10へ到達したときには紙葉1´の位置は正しい位置に修正されていることになる。
The
次に図3、図4、図5により給紙ロール18が軸方向に移動(作動)する構造と作用について説明する。
上下一組の給紙ロール対7,8は両端をベアリング23,…により回転自在に軸架され、上下がそれぞれ反対方向に回転し、紙葉1´を把持し紙葉1´と給紙ロール対7,8間の摩擦力によってフロントレイ10及びグリッパバー11の方向へ搬送している。
給紙ロール対7,8は給紙ロール本体24,25、給紙ロール軸26,27、キー28、29で構成されている。
Next, the structure and operation of the
A pair of upper and lower
The pair of
図3は給紙ロール本体24,25のXX線に沿った断面図、図4は給紙ロールのYY線に沿った断面図、図5は給紙ロール軸とヨークプレートと給紙ロール本体との結合関係を示す説明図である。この図において、給紙ロール本体24,25は円筒形で穴の内側に給紙ロール軸26,27が挿入され、給紙ロール本体24,25の内径(穴)と給紙ロール軸26,27の外径にはわずかな間隙を有している。
給紙ロール軸26,27にはキー溝が加工されておりキー28,29が軸に固定されている。このキーは場合によりロールに固定してもよい。
3 is a cross-sectional view taken along line XX of the paper
The paper
さらに給紙ロール本体24,25の穴側にもキー溝があり、給紙ロール本体24,25のキー溝は、給紙ロール軸26,27に固定されたキー28,29に嵌合している。給紙ロール本体24,25はキー28,29で給紙ロール軸26,27の回転を伝えられているが軸方向にはキーとキー溝の間にわずかな間隙があるため、給紙ロール本体24,25は給紙ロール軸26,27に対し軸方向には滑動可能となっている。
Further, there is a keyway on the hole side of the paper
一般的には給紙ロール本体24,25は樹脂製で外形表面にはゴム巻き加工を施し、給紙ロール軸26,27は表面研磨加工された鋼製で樹脂製ロールの軸方向の滑動が容易になるよう配慮されている。
In general, the paper
給紙ロール本体24,25の外周の一部分には上下ロール共に外周に溝加工が施され、図2に示すように給紙ロール本体24,25の溝に図4、図5に詳細に示している如くヨークプレート21,22が挿入されている。
A part of the outer circumference of the paper
このヨークプレート21,22の厚さは給紙ロール本体24,25の溝幅よりわずかに小さく、溝幅とヨークプレート21,22の間にわずかな(通常0.1mm程度)間隙があって給紙ロール本体24,25はこのヨークプレート21,22によって軸方向の位置は規制されるが、回転方向は何ら影響されない。
The thickness of the
給紙ロール本体24,25の溝に係合したヨークプレート21,22はヨーク移動装置19,20に連結され、このヨーク移動装置19,20によりヨークプレート21,22を作動させ、給紙ロール本体24,25を軸方向に移動させる。
The
ヨークプレート21,22の移動距離は、カメラ15で検知された紙葉1´の印刷マーク31のカメラ基準線に対するズレ量a寸法又はb寸法、あるいはa+b寸法を通常の制御装置30を介してヨーク移動装置19,20を作動させ、これによってヨークプレート21,22、給紙ロール本体24,25、紙葉1´を移動させて一定の印刷図柄32の位置と打ち抜き位置33の寸法を得る。
この一連の作動はホッパの下限から順次送られてくる紙葉1´の1枚ごとに繰り返される。
以上、紙山の最下部から紙葉を抜き出すボトムフィーダを例として説明したが、紙山の最上部から紙葉を抜き出すトップフィーダの場合も同様にして横方向のズレの修正を行うことができる。
The movement distance of the
This series of operations is repeated for each
As described above, the bottom feeder that extracts the paper sheet from the bottom of the paper pile has been described as an example. However, in the case of the top feeder that extracts the paper sheet from the top of the paper pile, the lateral misalignment can be similarly corrected. .
次にカメラ15及びライト16の作用について説明する。
図1、図2、図6(ロ)に示す如く、カメラ15の機械横方向の位置は、サイドガイド13を基準として、紙葉1´の端部から印刷マーク31までのD寸法に予め設定されている(なお、カメラの位置はD寸法が変れば既知の方法で容易に変更可能な構造となっている)。
Next, the operation of the camera 15 and the light 16 will be described.
As shown in FIGS. 1, 2, and 6 (B), the position of the camera 15 in the horizontal direction of the camera 15 is preset to the D dimension from the end of the
カメラ15は図6(ロ)に示す如く、印刷マーク31の位置がカメラの予め決められた基準位置(本例ではカメラ15の中心とした)をサイドガイド13から横方向の位置寸法D寸法に設置し、カメラ15の上方を通過する紙葉1´の印刷マーク31を確認し、基準位置からの印刷マーク31のズレ量、すなわち、図7ないし図9に示す如くa又はb又はa+b寸法を計測する。ライト16は印刷マーク31の位置を照射しカメラ15による印刷マーク31の判別を助けている。 As shown in FIG. 6 (b), the camera 15 is set so that the position of the print mark 31 is a predetermined reference position of the camera (in this example, the center of the camera 15) from the side guide 13 to the lateral position dimension D. The printed mark 31 of the paper sheet 1 'that is installed and passes above the camera 15 is confirmed, and the amount of deviation of the printed mark 31 from the reference position, that is, the dimension a or b or a + b as shown in FIGS. measure. The light 16 irradiates the position of the print mark 31 to help the camera 15 determine the print mark 31.
次に、図6ないし図9に従い、前記の装置を使用する際の、紙葉1´に対する印刷図柄位置32と印刷マーク31の位置と打ち抜き位置33の関係と作動及び効果を説明する。
Next, with reference to FIGS. 6 to 9, the relationship, operation and effect of the printing symbol position 32, the position of the printing mark 31 and the
図6ないし図9は紙葉1´を印刷面から見た状態で、印刷図柄32及び小さな印刷マーク31(一般には3〜5mmの四角形)が印刷されている。この印刷マーク31は、一般的に屑として処理される紙葉1´から打ち抜かれた製品(ブランク)の外周部すなわち、咥えカスやサイドカスに印刷される。
6 to 9 show a printed pattern 32 and a small print mark 31 (generally a 3-5 mm square) with the paper sheet 1 'viewed from the printing surface. This print mark 31 is printed on the outer peripheral portion of a product (blank) punched out from a
図6(イ)と図6(ロ)は、正しい位置へ印刷図柄32が施されている状態、かつサイドガイド13に紙葉1´が当接されている状態である。
図中のA寸法は印刷図柄32から紙葉1´の端面までの距離である。このA寸法は、正しい位置に印刷されている状態での寸法とする。また、印刷マーク31から印刷図柄32までの距離をC寸法とする。なお、印刷マーク31と印刷図柄32の相対位置のC寸法は、印刷機において同時に印刷されているため、常に一定である。
FIGS. 6A and 6B show a state in which the printed pattern 32 is applied to the correct position and a state in which the
A dimension in the figure is the distance from the printed pattern 32 to the end face of the paper sheet 1 '. The dimension A is a dimension in a state where it is printed at a correct position. Further, the distance from the print mark 31 to the print pattern 32 is set as a C dimension. Note that the C dimension of the relative position between the print mark 31 and the print pattern 32 is always constant because it is simultaneously printed on the printing press.
この状態において紙葉をボトムフィーダから給紙を行い、給紙ロールで紙葉1´をフロントレイ10まで給送しグリッパバー11に咥えさせて打ち抜き部に搬送し、紙葉1´の打ち抜きを行うと、図6(イ)のような位置関係になる。 In this state, the paper sheet is fed from the bottom feeder, and the paper sheet 1 'is fed to the front lay 10 by the paper feed roll, is fed up to the gripper bar 11 and conveyed to the punching unit, and the paper sheet 1' is punched out. When this is done, the positional relationship is as shown in FIG.
図6(イ)の点線は打ち抜き後の形状であるが、打ち抜きの位置33は、例えばサイドガイド13の位置からB寸法になるように機械で設定(固定)されている。
したがって、打ち抜き工程を実施した際、印刷図柄32と打ち抜き位置33までの寸法は(A−B)寸法となる。
The dotted line in FIG. 6 (A) shows the shape after punching, but the
Therefore, when the punching process is performed, the dimensions to the printed pattern 32 and the
次に、図7(ロ)に示す状態は、紙葉1´の印刷図柄32は正しい位置であり、紙葉1´の位置がサイドガイド13に対しa寸法(通常1〜4mm)ずれている場合である。
この場合、図7(イ)に示すように、印刷図柄32から打ち抜き位置33までの寸法は、(A−B)+a寸法となる。
Next, in the state shown in FIG. 7B, the printed pattern 32 of the
In this case, as shown in FIG. 7A, the dimension from the printed pattern 32 to the
これでは前述のA−B寸法と比較してa寸法だけ印刷図柄32と打ち抜き位置33がずれてしまい、不良品となってしまうため、このような場合、印刷マーク31のズレをカメラ15が検知し、それを制御装置30及びヨーク移動装置19,20を介して、ヨークプレート21,22をa寸法作動させて紙葉1´を把持した給紙ロール本体24,25を動かして、紙葉1´を印刷図柄32から打ち抜き位置33までの寸法を(A−B)寸法となるように紙葉1´の位置を修正しつつ、ボトムフィーダからフロントレイ10及びグリッパバー11へ紙葉1´を給送することにより、不良品発生を防ぐ。
In this case, the printed pattern 32 and the
次に、図8(ロ)に示す状態は、紙葉1´の位置は正しくサイドガイド13に当接されているが、印刷図柄32がb寸法ずれている状態である。
この場合は印刷図柄32の位置から打ち抜き位置33までの寸法は、(A−B)+b寸法となる。このままシートを給送し打ち抜きを実施すると、b寸法だけ印刷図柄32と打ち抜き位置33がずれてしまい不良品となってしまう。
Next, the state shown in FIG. 8B is a state where the position of the
In this case, the dimension from the position of the printed pattern 32 to the
したがってこのような場合、印刷マーク31のズレをカメラ15が検知し、それを制御装置30及びヨーク移動装置19,20を介して、ヨークプレート21,22をb寸法作動させて紙葉1´を把持した給紙ロール本体24,25を動かし、紙葉1´を印刷図柄32から打ち抜き位置33までの位置を(A−B)寸法となるように、紙葉1´の位置を修正しつつ、ボトムフィーダからフロントレイ10及びグリッパバー11へ紙葉1´を給送することにより、不良品発生を防ぐ。
Therefore, in such a case, the camera 15 detects the displacement of the print mark 31 and operates the
次に、図9(ロ)に示す状態は、紙葉1´の位置はサイドガイド13からa寸法ずれて積み上げられ、また印刷図柄32もb寸法ずれて印刷されている状態である。
この場合の印刷図柄32の位置から打ち抜き位置33までの寸法は(A−B)+(a+b)寸法となる。このまま紙葉1´を給送し打ち抜きを実施すると、(a+b)寸法の印刷図柄32がずれた製品が打ち抜かれてしまう。したがって、このような場合、印刷マーク31のズレをカメラ15が検知しそれを制御装置30及びヨーク移動装置19,20を介して、ヨークプレート21,22を(a+b)寸法作動させて紙葉1´を把持した給紙ロール本体24,25を動かし、紙葉1´を印刷図柄32から打ち抜き位置33までの位置を(A−B)寸法となるように、紙葉1´の位置を修正しつつ、ボトムフィーダからフロントレイ10及びグリッパバー11へ紙葉1´を給送することにより、不良品発生を防ぐ。
Next, the state shown in FIG. 9B is a state in which the position of the
In this case, the dimension from the position of the printed pattern 32 to the
本例においては、給紙ロール軸26,27に取り付けた給紙ロール本体24,25をヨークプレート21,22によって軸方向に移動させる構造としたが、給紙ロール軸26,27と給紙ロール本体24,25を嵌合状態にし、給紙ロール18を給紙ロール軸26,27ごと、軸方向に移動させることも可能である。
In this example, the feed roll
本発明は、印刷機や打抜き機において、紙山の下面から1枚ずつシートを供給する場合に好適に用いられる。 The present invention is suitably used when a sheet is fed one by one from the lower surface of a paper pile in a printing machine or a punching machine.
1 紙山
1´紙葉
2 フロントガイド
3 支え部
4 バックゲート
5 吸引ベルト
6 固定ガイド板
7,8 給紙ロール対
9 固定ガイド板
10 フロントレイ
11 グリッパバー
12 爪
13 サイドガイド
14 サイドジョガ
15 カメラ
16 ライト
17 エアシリンダ
18 給紙ロール
19,20 ヨーク移動装置
21,22 ヨークプレート
23 ベアリング
24,25 給紙ロール本体
26,27 給紙ロール軸
28、29 キー
30 制御装置
31 印刷マーク
32 印刷図柄位置
33 打ち抜き位置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
The front guide and the back gate, which are bent at the lower end inward, are set up in parallel, and the suction belt is arranged with a space through which only one sheet can pass from the lower end of the back gate. In a paper sheet supply device in which a paper feed roll for receiving the conveyed paper sheet via a fixed guide plate is arranged on the upper surface extension of the suction belt, a printed pattern is detected at a position immediately before the paper sheet reaches the paper feed roll. A control device for inputting information from the camera for printing and the light for illuminating the printed pattern and the camera and outputting lateral movement information of the paper feed roll is provided at an appropriate position, and the paper feed roll is set in the paper sheet traveling direction. A sheet feeding device configured to be movable left and right.
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