JP2016132119A - シート積重装置，カウンタエゼクタ及び製函機 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の複雑化やコスト増を抑え、シートの損傷発生を抑制すると共にシートを所定の姿勢で順にホッパ上に積み重ねて行くことできるシート積重装置を提供する。【解決手段】送り出しロール２２により送り出されたシート１０の後部を下方に押さえ付けるシート押さえ装置７０を備え、シート押さえ装置は、シート１０の移動方向に沿って周面が回転する押さえロール７１，７２と、押さえロール７１，７２を揺動可能に支持する支持部材７３とを備え、支持部材７３には、シート１０が送り出しロール２２に挟まれて支持されている時にはシート１０の当接によって押さえロール７１，７２が上方に移動されるようにバネ剛性が設定され、押さえロール７１，７２をシート１０の搬送経路内に進入するように付勢する付勢部材７６が備えられている。【選択図】図１

Description

本発明は、製函機の最下流部に備えられ段ボール箱を集積計数しバッチにして排出するカウンタエゼクタに用いて好適のシート積重装置及びこれを用いたカウンタエゼクタ並びに製函機に関するものである。

段ボール箱を製造する製函機には、その最下流部で製函されたシート状の段ボール箱（以下、シートとも言う）を集積計数して積み重ね所定枚数のバッチにして排出するカウンタエゼクタが設備されている。このカウンタエゼクタは、シートを積み重ねるホッパを有し、送り出しロールから水平又は略水平に向けてホッパの上方に送り出されたシートの搬送方向への動きを停止させホッパ上に落下させて所定枚数積み重ねる。

近年、製函機においても高速化が進んでいる。しかし、生産速度を速めると、シートの挙動のコントロールが難しく、シートを所定の姿勢で順にホッパ上に積み重ねて行くことが困難になる。このような観点からカウンタエゼクタに関する種々の技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、供給されたシートの後行部分に柔軟性カムを接触させて、シートの後行部分がスタック方向に押圧されるようにして、後続のシートの前縁が先行のシートの後縁に入り込まないようにする技術が開示されている。

また、特許文献２には、排出ローラの出側でシートの通過経路を遮る位置に、シート先端の衝突によって跳ね上がり、跳ね上がり後の戻りによって、シート後端を下方に叩き落とす叩きレバーを設置して、後続のシートの前縁が先行のシートの後縁に衝突して生じるジャムの発生を防止する技術が開示されている。

特許文献３には、シートが給紙ローラの間から入ってくると、シートの先端で跳ね上がり抑止プレートが押し上げられ、シートの後端近くになると、シートの腰の軟化と跳ね上がり抑止プレートの自重によって、シートが処理トレイ方向に戻され、シート後端がニップにより解き放たれると、シート後端は跳ね上がり抑止プレートにより押さえ付けられるようにして、待機トレイに堆積されるシートの整列性を向上させるようにした技術が開示されている。

特許文献４には、シート後端がニップにより解き放たれると、シート後端は跳ね上がり抑止プレートにより押さえつけられるようにして、シートの潜り込み及び背押しが発生するのを防止するようにした技術が開示されている。

特許文献５には、送出しロールからシート搬送方向に沿ってホッパ部の上方に送り出されたシートに対して、風向き，風量調整可能なブロアにより上方から風を吹き付けて、シートを適正な姿勢でホッパ部内により速く降下させることができるようにした技術が開示されている。

特開平５−２０８７７４号公報 実開平４−１３８０６１号公報 特開２００６−１２４１６３号公報 特開２０１２−０３５９９４号公報 特開２０１２−１５７９９４号公報

特許文献５の技術は、高速化に対して有効であるが、特に搬送方向に大サイズのシートをホッパ部に落下させる際、搬送方向前端が下向きになり、段ボールシートへ傷が入ったり、適正に積層できなくなったりする場合がある。また、搬送方向前端が下向きになると搬送方向後端が上向きとなり、次に送り込まれるシートと衝突する。送出しロールの隙間調整や、ブロアによる風向き，風量調整でも限界があり、かかる不具合を解消できない場合がある。

この点で、特許文献１，２の技術は、シートの搬送方向後端を下方に押し込むため、シートの姿勢の矯正に有効である。しかし、特許文献１の技術は、柔軟性カムを回転駆動するため、シートの動きに同期させて柔軟性カムを回転駆動する駆動手段を装備する必要があり、装置が複雑になりコスト増を招く。特許文献２の技術は、叩きレバーを回転駆動しないが、シートが叩きレバーに対して擦れて損傷するおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、装置の複雑化やコスト増を抑え、シートの損傷発生を抑制すると共にシートを所定の姿勢で順にホッパ上に積み重ねて行くことできるようにした、シート積重装置，カウンタエゼクタ及び製函機を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明のシート積重装置は、シートを積重するホッパ部と、前記シートを水平又は略水平の搬送経路であって前記ホッパ部の上方空間に送り出す送り出しロールと、前記送り出しロールにより送り出された前記シートの前部を受けて前記シートの前記搬送方向の動きを停止させるフロントストップ部と、を有するシート積重装置であって、前記シート押さえ装置は、前記送り出しロールの下流に配置され、前記シートと接触し前記シートの移動によって連れ回りする押さえロールと、前記押さえロールを、前記搬送経路内と前記搬送経路の上方との間で揺動可能に支持する支持部材と、を備えている。

（２）前記支持部材には、前記搬送経路内に進入した前記シートが前記送り出しロールに支持されている時には、前記シートの当接によって前記押さえロールが前記搬送経路の上方に移動されるように設定されて、前記押さえロールを前記搬送経路内に進入するように付勢する付勢部材が備えられことが好ましい。

（３）前記押さえロールは、前記送り出しロールに近い第１押さえロールと、前記送り出しロールから遠い第２押さえロールと、を有し、前記送り出しロールに支持された前記シートが当接しない状態では、前記第１押さえロールの下部は前記搬送経路内に進入し、前記第２押さえロールの下部は前記第１押さえロールの下部よりも多く前記搬送経路内に進入するように、前記第１押さえロール及び前記第２押さえロールの回転中心が配置され、前記シートの当接によって前記第１押さえロールが前記搬送経路の上方に移動されると、前記第２押さえロールが前記搬送経路内の上方又は前記搬送経路の上方に移動されるように設定されていることが好ましい。

（４）前記シート押さえ装置は、装置幅方向に複数設けられていることが好ましい。

（５）前記支持部材は、前記押さえロールを回転自在に支持する揺動アームと、前記揺動アームを支持して前記押さえロール及び前記支持アームの自重をキャンセルするエアシリンダと、を有していることが好ましい。

（６）前記支持部材は、前記押さえロールを回転自在に支持する揺動アームと、前記揺動アームを弾性的に支持して前記バネ部材として機能するメカニカルバネと、を有していることが好ましい。

（７）前記支持部材は、前記押さえロールを前記搬送経路の上方に退避させる退避操作手段が接続されていることが好ましい。

（８）前記押さえロールは、ゴム又は樹脂で形成されていることが好ましい。
（９）前記押さえロールは、少なくとも周面近傍に中空部が形成されているか、或いは、スポンジ状であることが好ましい。

（１０）前記ホッパ部の上方に配置され、前記送り出しロールにより送り出された前記シートに上方から下向きに空気を吹き付ける送風装置をさらに備えていることが好ましい。

（１１）前記シートはシート状の段ボール箱であることが好ましい。
（１２）前記押さえロールの幅は前記シート状の段ボール箱のスロッタ幅よりも大きいことが好ましい。

（１３）本発明のカウンタエゼクタは、製函機の下流部に装備され、上記シート積重装置を備え、前記ホッパ部へ、上流側から搬送されて送り出されたシート状の段ボール箱を計数しながら積重する。

（１４）本発明の製函機は、段ボールシートを１枚ずつ給紙する給紙部と、前記給紙部から給紙された段ボールシートに印刷する印刷部と、前記印刷部により印刷された段ボールシートを排紙する排紙部と、前記排紙部から排紙された段ボールシートに溝切り及び罫線入れをするダイカット部と、前記ダイカット部により加工された段ボールシートの端部に糊付けし折り曲げ加工をしてシート状の段ボール箱を形成するフォルダグルア部と、前記フォルダグルア部により加工された前記段ボール箱を計数しながら積重するカウンタエゼクタ部と、を備え、前記カウンタエゼクタ部には、上記カウンタエゼクタが設けられている。

本発明によれば、シートが送り出しロールからホッパ部の上方空間に水平又は略水平の搬送経路に送り出される際には、まず、シートの先端部が、搬送経路内に進入しているシート押さえ装置の押さえロールに当接するが、シートは、その中間部以降が送り出しロールに支持されている状態では、送り出しロール等の支持反力によって、シートの先端部は、押さえロールを搬送経路の上方に移動させるため、押さえロールへの衝突によるシート先端部の損傷を防止することができる。
また、シートの送り出しが進んで、シートの後端が送り出しロールから抜けると、シートは支持反力を得ない自由な状態になるので、シートの後端は、押さえロールによって下方に押さえ付けられる。搬送方向に長いシートの場合、送り出されたシートの先端が下降して前傾斜し、この姿勢のままホッパ部内を落下して後続のシートを適正に積重できなくなったり、後続のシートの先端が先行のシートの後端に当たったりしてシートを適正に積重できなくなり、その結果ホッパ部内でシートが詰まる場合があるが、シートの後端が下方に押さえ付けられるため、シートは水平を保持しながら適正に積重される。しかも、装置の複雑化やコスト増を抑えることができ、シートと接触する押さえロールはシートの移動によって連れ回りするため、シートの損傷発生も抑制される。

本発明の一実施形態にかかるシート積重装置及びカウンタエゼクタの全体構成を示す側面図（手前側のフレーム類を除去してカウンタエゼクタの内部を示す図）である。 本発明の一実施形態にかかるカウンタエゼクタを備える製函機の構成を示す側面図である。 本発明の一実施形態にかかるシート積重装置のシート押さえ装置を説明する模式的側面図である。 本発明の一実施形態にかかるシート積重装置のシート押さえ装置を説明する模式的側面図であり、（ａ）はシートが開放された状態、（ｂ）はシートが送り出しロールに挟まれて支持された状態を示す。 本発明の一実施形態にかかるシート積重装置のフロントストップ部を説明する模式的側面図である。 本発明の一実施形態にかかるシート積重装置のシート押さえ装置動作を（ａ）〜（ｆ）に順に説明する模式的側面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図６は本発明の一実施形態にかかるシート積重装置及びカウンタエゼクタ並びに製函機を説明するものであり、これらの図に基づいて説明する。

〔製函機の構成〕
まず、本実施形態にかかるカウンタエゼクタを備える製函機の構成を説明する。
図２では、段ボールシートがシート状の段ボール箱（製函用シート材、シート）に加工される過程を、製函機の各工程の装置構成の上方に、装置構成とは分けて装置構成に対応させて付記している。図２に示すように、この製函機は、上流側から、給紙部１，印刷部２，排紙部３，ダイカット部４，フォルダグルア部５，カウンタエゼクタ部６が設けられている。

給紙部１では、板状の段ボールシート１０ａが多数積載された状態で搬入され、この段ボールシート１０ａを１枚ずつ印刷部２に供給（給紙）する。
印刷部２は、所定の色数［ここでは、４色］の印刷ユニット２ａ〜２ｄからなり、印刷部２では、搬送コンベア７によって１枚ずつ搬送される段ボールシート１０ａに、各色のインキを順次印刷する。

排紙部３では、印刷部２で印刷された段ボールシート１０ａに溝切りや罫線入れを行なって排紙する。
ダイカット部４では、排紙部３から排紙された段ボールシート１０ａに打ち抜き加工や更なる溝切りや罫線入れを行なう。

フォルダグルア部５では、ダイカット部４により加工された段ボールシート１０ａの左右方向一端の糊代に糊付けし、段ボールシート１０ａの左右両端部が裏側（下方）で重合するように折り曲げ加工を行なう。このフォルダグルア部５により加工された段ボールシート１０ａは、左右両端部が糊によって接着されてシート状の段ボール箱（製函用シート材）１０となる。

カウンタエゼクタ部６では、フォルダグルア部５で加工された製函用シート材１０を計数しながら、テーブル（スタッカテーブル）に積載する部分である。カウンタエゼクタ部６により所定枚数の製函用シート材１０が積み上げられたら、このシート材群１００を一単位のバッチとして出荷する。

〔シート積重装置及びカウンタエゼクタ〕
次に、図１を参照して、シート積重装置６０を有するカウンタエゼクタ部（カウンタエゼクタ）６について説明する。

まず、カウンタエゼクタ６に装備されるシート積重装置６０を説明すると、シート積重装置６０は、シートである製函用シート材１０を積重するホッパ部Ｈと、送り出しロール２２と、フロントストップ（フロントストップ部）２８と、送風装置（ファン）５２，５３と、シート押さえ装置７０とを備えている。なお、シート積重装置６０に特徴的な装置であるシート押さえ装置７０については、別途説明する。

図１に示すように、カウンタエゼクタ６の入り口部分の機械幅方向両側には、フレーム２０がそれぞれ立設されており、このフレーム２０にはフォルダグルア部５の出口部（最後部）コンベア用ローラ２１と、上下一対の送り出しロール２２とが取り付けられている。送り出しロール２２は製函用シート材１０を上下から挟んで水平又は略水平の搬送経路に送り出す。これらの送り出しロール２２の下部には、後述するスタック（製函用シート材１０が複数枚積み重なったもの）５０の端部を押圧するスパンカ２３が設けられている。

このスパンカ２３は製函用シート材１０の後端が当接する当接面２３ａを有し、当接面２３ａの中間部以下は鉛直方向に向いているが、当接面２３ａの上部は、上端が製函用シート材１０の搬送方向後方へシフトするように傾斜している。

送り出しロール２２の出口側の下方は、製函用シート材１０が積み重ねられていくことによりスタック５０が形成される空間がホッパ部Ｈとなっている。送り出しロール２２は、このホッパ部Ｈの上方空間の水平又は略水平な軌道（搬送経路）上に製函用シート材１０を送り出す。

また、送り出しロール２２の前方の対向位置には、フォルダグルア５から排出された製函用シート材１０を減速させながら停止させる可撓性のフロントストップ２８が前後方向に移動可能に支持されている。すなわち、フロントストップ２８は、レッジ支持体３８の支持部３８ａに対して、図示しないモータ等によって前後方向に移動可能に設けられている。フロントストップ２８は、製函用シート材１０の前部が当接すると自ら弾性変形しつつ製函用シート材１０を減速させながら搬送方向の動きを停止させるために、可撓性の材料で形成された可撓性ストッププレ−ト２８ａを備えている。ただし、可撓性ストッププレ−ト２８ａの下方には、スパンカ２３でスタック５０の後端部が押圧される際に、スタック５０の前縁でスタック５０の動きを規制するために、例えば金属等の剛性の高い材料で形成された高剛性ストッププレ−ト２８ｂが装備される。

また、ホッパ部Ｈの下方には、後述するレッジ４２から途中まで集積されたスタック５０を受け渡され、このスタック５０の上に、フロントストップ２８に当たって落ちた製函用シート材１０を受けてこれを集積して所定枚数のスタック５０を形成するエレベータ３２が設けられている。このエレベータ３２は、送り出しロール２２の少し前方の下方にほぼ水平に配置されており、ラック３３ａの設けられた支持軸３４に支持され、ラック３３ａと、ラック３３ａに噛合するピニオン３３ｂと、ピニオン３３ｂに結合されたサーボモータ３５とからなる駆動機構により上下方向に往復動可能に構成されている。

カウンタエゼクタ６におけるホッパ部Ｈ以降の機械幅方向両側には、サイドフレーム３６がそれぞれ設けられており、このサイドフレーム３６には水平にレール３７が備えられ、両側のレール３７には上記レッジ支持体３８が走行可能に支持されている。つまり、レッジ支持体３８にはレール３７上を走行するローラ３９と、レール３７に沿って設けられた図示しないラックと噛合する図示しないピニオンと、このピニオンを回転駆動するレッジ前後サーボモータ４０とが装備され、サーボモータ４０の正逆回転により、レッジ支持体３８が前後方向に移動する。

このレッジ支持体３８には、昇降機構４１を介して水平に延びるレッジ４２が装備されている。昇降機構４１は、図示しないが、ラック・ピニオン機構と、このピニオンを回転駆動するレッジ昇降サーボモータ等から構成され、サーボモータの正逆回転により、レッジ支持体３８が昇降する。

このレッジ４２は、フロントストップ２８に当たって落ちた製函用シート材１０を受けてこの製函用シート材１０を集積してスタック５０を形成し、スタック５０を形成する途中でこれをエレベータ３２に受け渡し、その後はエレベータ３２上でさらに製函用シート材１０が集積されてスタック５０が設定枚数に達したら、再び作動して次のスタック５０ａを形成するためにエレベータ３２に替わって製函用シート材１０を受ける。

レッジ４２には、スタック５０を押圧するプレスバー４４が昇降機構（図示略）により昇降可能に支持されている。この昇降機構も、図示しないラック・ピニオン機構と、このピニオンを回転駆動する図示しないプレスバー昇降サーボモータとから構成され、サーボモータの正逆回転により、プレスバー４４が昇降する。

エレベータ３２が最下降した際のエレベータ３２の上面と同じ高さレベルには、下部コンベア４７が設けられ、更にその下流側には排出コンベア４８が下部コンベア４７と同レベルの高さ位置に設けられている。これら下部コンベア４７及び排出コンベア４８は、それぞれ下部コンベア用サーボモータ４７ａ及び排出コンベア用サーボモータ４８ａにより駆動される。下部コンベア４７の入口先端位置は、最小長さ（搬送方向長さが最小）の製函用シート材１０であっても受けることが可能なようにプッシャ２７の十分近くに位置すべく、エレベータ３２の奥まで入り込んで設置されている。

さらに、下部コンベア４７及び排出コンベア４８の上方には、下部コンベア４７及び排出コンベア４８と相まってスタック５０を挟持する上部コンベア４９が移動機構４９ａを介して高さ方向位置調整可能に支持されている。また、上部コンベア４９は、前後方向にも移動可能であり、箱サイズに合わせフロントストップ２８と連動してこのフロントストップ２８から一定の距離まで移動すべく構成されている。

そして、エレベータ３２の上方（即ち、ホッパ部Ｈの上方）に、送り出しロール２２から送り出される製函用シート材１０の上面に、上方から下向きにエアＡＦを吹き付けるファン（送風装置）５２，５３が設けられている。ファン５２は、両サイドフレーム３６に支持された梁３６ａに固定された固定ファン（固定送風装置）であり、ファン５３は、フロントストップ２８を支持する支持部３８ａに固定され、フロントストップ２８と共に前後方向に移動する可動ファン（可動送風装置）である。

この例では、固定ファン５２は何れも両サイドフレーム３６の上端付近の送り出しロール２２の出口の高さレベルに対して上方に大きく離隔した位置に配置され、一方、可動ファン５３は何れもフロントストップ２８の上端付近の送り出しロール２２の出口の高さレベルに対して上方に位置するが比較的近い位置に配置されている。
これにより、搬送方向の後端部の固定ファン５２は製函用シート材１０から離隔することによって、風速は低下するが送風範囲が広がるので、可動ファン５３を作動させなくても、製函用シート材１０の搬送方向サイズが大きくない限り、製函用シート材１０の略全面に風を当てることができる。

一方、搬送方向の前端部の可動ファン５３は製函用シート材１０に接近しているので、製函用シート材１０前端部に部分的に強い風を送ることができ、固定ファン５２のみでは全風量が不足する場合に用いれば効果的に使用することができるようになっている。更に、可動ファン５３はフロントストップ２８側に固定されるため、シート長に応じて自動でシート先端を吹くよう調整される。

何れのファン５２，５３も、送風方向を鉛直下方、つまり、送り出しロール２２から送り出される製函用シート材１０の面の適正な方向であるほぼ水平方向に対して、直交する方向に向けており、何れのファン５２，５３も周囲をダクト５２ａ，５３ａで覆われており、ダクト５２ａ，５３ａにより整流されながら送風方向が鉛直下方を向くようになっている。

〔シート押さえ装置〕
ここで、図３を参照して、シート押さえ装置７０を説明する。図３に示すように、シート押さえ装置７０は、送り出しロール２２により送り出された製函用シート材１０の後部を下方に押さえ付けて、製函用シート材１０の先端側の沈みを矯正して水平な状態に復帰させるものである。ここでは、２つのシート押さえ装置７０が装置幅方向中央を中心に左右対称に対をなして配置され、両フレーム２０又は両サイドフレーム３６に架け渡された図示しない支持梁に支持され装備されている。

２つの両シート押さえ装置７０は、左右対称に形成され、何れも、２つの押さえロール７１，７２と、押さえロール７１，７２を支持する支持部材７３とを備えている。支持部材７３は、支持梁に固設された支持部２４（図１参照）に軸７４ｓにより一端部を揺動自在に支持された支持アーム７４と、支持アーム７４を支持するエアシリンダ７５及び付勢部材としてのメカニカルスプリング（ここでは、コイルスプリング）７６とを有している。

支持アーム７４は、中間が屈曲しており、軸７４ｓに支持される一端部を上方に向け、中間部を下方に向けて配置される。中間の屈曲部には、第１押さえロール７１が軸７１ｓによって回転自在に支持されている。屈曲部から先の他端部は、製函用シート材１０の搬送方向前方でやや下方に向けて延びており、他端部には、第２押さえロール７２が軸７２ｓによって回転自在に支持されている。

これらの押さえロール７１，７２は、例えば製函用シート材１０に加工されたスロッタ溝の幅（スロッタ幅）よりも大きい所定の幅を有する車輪状に形成される。押さえロール７１，７２の材料としては、柔軟性があるものが好ましく、例えば、ＮＢＲ系ゴム又はポリエステル系ウレタンを材料として、スポンジ状に形成したもの（例えば、ＮＢＲ系ゴムスポンジ）か、或いは、少なくとも外周面近傍に剛性軽減のための中空部を形成したものが好適である。ここでは、柔軟性と耐久性とを兼ね備えた外周面近傍に微小な中空部７１ａ，７２ａが多数形成されたポリエステル系ウレタンが適用されている。また、ここでは、両押さえロール７１，７２に、同一のロールが適用される。

そして、第１押さえロール７１は、送り出しロール２２の直近に配置され、外力が加わらない状態では、上下の送り出しロール２２の間から送り出される製函用シート材１０の搬送経路に下縁部が僅かに進入するように配置される。第２押さえロール７２は、第１押さえロール７１より送り出しロール２２から離隔し、外力が加わらない状態では、その下縁部が、第１押さえロール７１よりもやや深く製函用シート材１０の搬送経路に進入するように配置される。

また、第１及び第２押さえロール７１，７２は、所定の直径を有し、且つ、製函用シート材１０の搬送方向に互いに接近して配置されるため、装置幅方向には互いにズレて配置されている。ここでは、支持アーム７４の装置幅方向の一側（図３中、紙面の奥の側）に第１押さえロール７１が取り付けられ、支持アーム７４の装置幅方向の他側（図３中、紙面の手前側）に第２押さえロール７２が取り付けられている。

第１及び第２押さえロール７１，７２の直径は、製函用シート材１０の先端が後述するように第１及び第２押さえロール７１，７２の外周に当接する際に、外周面に対してより浅い角度で当接するように考慮してある程度の大きさが確保されている。また、両押さえロール７１，７２を接近して配置するのは、シート押さえ装置７０のコンパクト化を図ると共に、両押さえロール７１，７２が後述するように製函用シート材１０の後端部を押し下げる際に、製函用シート材１０の可能な限り後端部分に両押さえロール７１，７２が集中的に作用するように考慮したものである。

支持アーム７４には、その屈曲部の上方の一側（製函用シート材１０の搬送方向側）に係止部７４ａが突設され、その一端部（上端部）の近傍の他側（製函用シート材１０の搬送方向の反対側）に係止部７４ｂが突設されている。エアシリンダ７５は、上方に向けたシリンダ後端部（上端部）を支持部２４にピン７５ａにより揺動可能に係止され、下方に向けたロッド先端部（下端部）を係止部７４ａにピン７５ｂにより揺動可能に係止されている。また、メカニカルスプリング７６も、上端部を支持部２４に係止穴７６ａに揺動可能に係止され、下端部を係止部７４ｂの係止穴７６ｂに揺動可能に係止されている。

また、エアシリンダ７５には、シリンダ内部のエア圧を調整するエア圧調整装置７５ｃが接続されている。このエア圧調整装置７５ｃを通じて、エアシリンダ７５を伸縮させることができるようになっている。エアシリンダ７５を収縮させてピン７５ｂを上方に移動させることにより、押さえロール７１，７２を製函用シート材１０の搬送経路の上方に退避させることができ、この場合、エア圧調整装置７５ｃは退避操作手段として機能する。

エアシリンダ７５は、押さえロール７１，７２の各下縁部が製函用シート材１０の搬送経路に接触する手前の状態に支持アーム７４を保持している。つまり、支持アーム７４は、エアシリンダ７５によって、図３中時計回りに支持力を加えられて押さえロール７１，７２が引き上げられている。この状態では、押さえロール７１，７２は搬送経路に入らないので、押さえロール７１，７２及び支持アーム７４の自重がキャンセルされる形になる。

一方、メカニカルスプリング７６は、押さえロール７１，７２の下縁部が製函用シート材１０の搬送経路内に進入するように、支持アーム７４に、図３中時計反回りに付勢力を加えている。ただし、メカニカルスプリング７６のバネ剛性（バネ定数）は後述する所定のレベルに抑えられている。なお、詳細は図示しないが、メカニカルスプリング７６の上端を係止する係止穴７６ａは、アジャスタ７７によって上下に位置調整できるようになっており、外力が加わらない状態での押さえロール７１，７２の上下位置を調整できるようになっている。

このように、エアシリンダ７５により、押さえロール７１，７２及び支持アーム７４の自重をキャンセルしたうえで、メカニカルスプリング７６による付勢力を加えることで、メカニカルスプリング７６のバネ剛性を低く抑えることができる。もちろん、エアシリンダ７５のみ或いはメカニカルスプリング７６のみを装備するなど、支持アーム７４を弾性支持する弾性支持手段を１つのみにして、外力が加わらない状態で、押さえロール７１，７２が所定の上下位置となるようにしても良い。この場合、弾性支持手段のバネ剛性（バネ定数）をある程度確保しなくてはならなくなり、製函用シート材１０の先端が当接する際の押さえロール７１，７２の反力が大きくなり易いが、調整可能である。

これにより、図４（ａ）に示すように、送り出しロール２２で送り出される製函用シート材１０_１の先端が、押さえロール７１に差し掛かるまでは、メカニカルスプリング７６の付勢力により、押さえロール７１，７２の各下縁部は製函用シート材１０の搬送経路内に進入している。ただし、第１押さえロール７１の下縁部の製函用シート材１０の搬送経路内への進入量は僅かである。なお、図４には２つの製函用シート材１０を示すので、これらを区別する際には、一方（ここでは、後続側）の製函用シート材１０を符号１０_１で示し、他方（ここでは、先行側）の製函用シート材１０を符号１０_２で示す。

製函用シート材１０_１の先端が、第１押さえロール７１に差し掛かると、まず、第１押さえロール７１に当接する。製函用シート材１０_１は、上下の送り出しロール２２で挟まれて支持されているので、所定の搬送経路上を進み、第１押さえロール７１の下縁部の製函用シート材１０の搬送経路内への進入量は僅かなので、製函用シート材１０_１の先端は、第１押さえロール７１の下縁部に浅い角度で当接し、第１押さえロール７１を上方に押し上げるようにして進んでいく。

このとき、製函用シート材１０_１の先端部には、メカニカルスプリング７６の付勢力による反力が加わるが、メカニカルスプリング７６のバネ剛性は所定のレベル、即ち、製函用シート材１０_１の先端部を変形や傷を与えない程度の所定のレベルに抑えられているので、製函用シート材１０_１の先端部は第１押さえロール７１に影響されることなく搬送される。また、第１押さえロール７１は、製函用シート材１０_１と接触する外周面が柔軟に形成され、しかも、製函用シート材１０_１の移動と共に滑らかに従動回転するので、この点からも、製函用シート材１０_１の先端部は傷つくことなく搬送される。

製函用シート材１０_１の先端部が進むと、第２押さえロール７２に当接するが、第１押さえロール７２が上方に押し上げられている段階で、第２押さえロール７２も押し上げられて、第２押さえロール７１の下縁部の製函用シート材１０の搬送経路内への進入量は僅かになっているので、製函用シート材１０_１の先端は、図４（ｂ）に示すように、第２押さえロール７２の下縁部に浅い角度で当接し、第２押さえロール７２を上方に押し上げるようにして進む。

このときにも、製函用シート材１０_１の先端部には、メカニカルスプリング７６の付勢力による反力が加わるが、上記と同様に、メカニカルスプリング７６のバネ剛性は製函用シート材１０_１の先端部を変形や傷を与えない程度の所定のレベルに抑えられているので、製函用シート材１０_１の先端部は第１押さえロール７１に影響されることなく搬送される。また、上記と同様に、第２押さえロール７２は、製函用シート材１０_１と接触する外周面が柔軟に形成され、しかも、製函用シート材１０_１の移動と共に滑らかに従動回転するので、この点からも、製函用シート材１０_１はその先端部が傷つくことなく搬送される。

この結果、メカニカルスプリング７６は２段階の圧縮分だけ圧縮変形して、第１，第２押さえロール７１，７２は上方に押し上げられた状態で、製函用シート材１０_１は進んでいくが、その後、図４（ａ）に示す製函用シート材１０_２のように、製函用シート材１０_２の後端が上下の送り出しロール２２から抜け出ると、製函用シート材１０_２は自由になるので、圧縮変形しているメカニカルスプリング７６の付勢力が発揮され、製函用シート材１０_２の後端は、二点鎖線で示す状態から、実線で示す状態に押し下げられる。

このように、後端を押し下げられる製函用シート材１０_２の先端は、図５に示すように、フロントストップ２８の可撓性ストッププレ−ト２８ａに当設するが、可撓性ストッププレ−ト２８ａは可撓性なため、撓みながら製函用シート材１０_２の動きを停止させる。しかし、製函用シート材１０_２は、先端が可撓性ストッププレ−ト２８ａに当設したあとその反動で後退するので、図４（ａ）に示すように、製函用シート材１０_２は下降しながら後退する。

このとき、製函用シート材１０_２の後端はスパンカ２３の当接面２３ａに接近するように後退しながら下降するが、当接面２３ａの上部は、上端が製函用シート材１０の搬送方向後方へシフトするように傾斜していので、後退しながら下降する製函用シート材１０_２の後端は当接面２３ａの上部に確実に当接し、当接面２３ａにガイドされながら下降するようになっている。

〔作用及び効果〕
本実施形態にかかるシート積重装置６０は、上述のように構成されているので、製函用シート材１０は、例えば、図６に示すように、ホッパ部Ｈ内に積重されていく。なお、図６に白抜き矢印ＡＦで示すように、ホッパ部Ｈ内の搬送方向後部及び前部には、送風装置５２，５３により、上方から下方へ空気が吹き付けられ、製函用シート材１０の下降を加勢する。

つまり、図６（ａ）に示すように、製函用シート材１０が送り出しロール２２からホッパ部Ｈの上方空間に水平又は略水平の搬送経路に送り出される際には、まず、製函用シート材１０の先端部が、第１押さえロール７１に接近する。この状態では、メカニカルスプリング７６の付勢力により、押さえロール７１，７２の各下縁部は製函用シート材１０の搬送経路内に進入している。

製函用シート材１０の先端部が、第１押さえロール７１に当接すると、製函用シート材１０は、上下の送り出しロール２２で挟まれて支持されているので、所定の搬送経路上を進む。第１押さえロール７１の下縁部の製函用シート材１０の搬送経路内への進入量は僅かなので、製函用シート材１０の先端は、第１押さえロール７１の下縁部に浅い角度で当接し、第１押さえロール７１を上方に押し上げるようにして進んでいく。

製函用シート材１０の先端部が更に進むと、第２押さえロール７２に当接するが、第１押さえロール７２が上方に押し上げられているので、第２押さえロール７２も押し上げられて、第２押さえロール７２の下縁部の製函用シート材１０の搬送経路内への進入量は僅かになっている。このため、製函用シート材１０の先端は、第２押さえロール７２の下縁部に浅い角度で当接し、第２押さえロール７２をも上方に押し上げるようにして、図６（ｂ）に示すように進む。

メカニカルスプリング７６は第１押さえロール７１が押し上げられた段階と第２押さえロール７２が押し上げられた段階との２段階の圧縮分だけ圧縮変形しつつ、第１，第２押さえロール７１，７２が上方に押し上げられた状態で、製函用シート材１０は図６（ｃ）に示すように進んでいくが、製函用シート材１０に後端が上下の送り出しロール２２から抜け出ると、製函用シート材１０は自由になるので、圧縮変形しているメカニカルスプリング７６の付勢力が発揮され、図６（ｄ）に示すように、製函用シート材１０の後端が第１及び第２押さえロール７１，７２によって押し下げられる。

この、第１及び第２押さえロール７１，７２による製函用シート材１０の後端の押し下げがないと、製函用シート材１０は送風装置５２，５３による空気の吹き付けと自重により、図６（ｄ）に二点鎖線で示す製函用シート材１０´のように、先端側が下降し、前傾斜する。先行する製函用シート材１０が前傾斜すると、この姿勢のままホッパ部Ｈ内を落下して後続の製函用シート材１０を適正に積重できなくなったり、後続の製函用シート材１０の先端が、先行する製函用シート材１０の後端に衝突（背押し）したりして、適正に積層できなくなる。特に、搬送方向に長さのある製函用シート材１０の場合、この前傾斜が大きくなると、フロントストップ２８の可撓性ストッププレ−ト２８ａの下方の高剛性ストッププレ−ト２８ｂに当接して、先端部に傷がついたり変形したりするおそれもある。

製函用シート材１０の後端が第１及び第２押さえロール７１，７２によって押し下げられると、このような製函用シート材１０の前傾斜が回避され、製函用シート材１０はほぼ水平な姿勢で前進し、フロントストップ２８の可撓性ストッププレ−ト２８ａに当接する。可撓性ストッププレ−ト２８ａは撓みながら製函用シート材１０の運動エネルギを吸収しその動きを停止させる。

しかし、全ての運動エネルギは吸収できないため、製函用シート材１０は、先端がフロントストップ２８に当設したあとその反動で、図６（ｅ）に示すように、製函用シート材１０は下降しながら後退する。このとき、製函用シート材１０の後端はスパンカ２３の当接面２３ａに向かいながら下降するが、当接面２３ａの上部は傾斜しているので、後退しながら下降する製函用シート材１０の後端は当接面２３ａの上部に確実に当接し、当接面２３ａにガイドされながら、図６（ｅ）に示すように下降する。

このようにして、製函用シート材１０はほぼ水平の姿勢を保持しながら適正に積重され、適正なスタック５０が所定枚数積み重ねられバッジが形成され排出される。
特に、押さえロール７１，７２は、周面が製函用シート材１０と接触することで製函用シート材１０の移動方向に沿って従動回転するので、押さえロール７１，７２を回転駆動する機構も不要であり装置の複雑化やコスト増を抑えることができ、製函用シート材１０が押さえロール７１，７２の外周面で擦れて傷や汚れが付くおそれも抑えられる。

また、押さえロールは、第１押さえロール７１と第２押さえロール７２とを有し、製函用シート材１０が当接してメカニカルスプリング７６が圧縮されながら第１押さえロール７１が搬送経路の上方に移動されると、第２押さえロール７２が搬送経路内の上方にシフトし、その後、製函用シート材１０が第２押さえロールに当接することによって、メカニカルスプリング７６がさらに圧縮されながら第２押さえロール７２が搬送経路の上方に移動される。

このため、製函用シート材１０にメカニカルスプリング７６の圧縮反力を急激に与えることなく、メカニカルスプリング７６に圧縮による弾性エネルギを蓄えることができる。したがって、製函用シート材１０の傷や汚れの発生を抑えながら、メカニカルスプリング７６に大きな弾性エネルギを蓄えて、製函用シート材１０の後端を強く押し込んで、その姿勢を確実に矯正することができる。
ただし、押さえロールは、１つだけでもよく、３個以上を搬送方向に並べても良い。

また、シート押さえ装置７０は、装置幅方向に複数設けられているので、製函用シート材１０の後端を幅方向に偏ることなく押し込んで、その姿勢を確実に矯正することができる。なお、本実施形態では、シート押さえ装置７０は、装置幅方向に２つ設けているが、３つ以上であっても良い。また、押さえロールの幅が十分にあれば、シート押さえ装置７０を１つのみにしても良い。

また、本実施形態では、押さえロール７１，７２を支持する支持部材７３を、支持アーム７４と、エアシリンダ７５及びメカニカルスプリング７６とを有する構成にしており、エアシリンダ７５で押さえロール７１，７２及び支持アーム７４の自重をキャンセルし、メカニカルスプリング７６で、押さえロール７１，７２の下縁が製函用シート材１０の搬送経路内に来るように操作しているので、メカニカルスプリング７６のバネ剛性を小さくしながら押さえロール７１，７２の位置を操作でき、製函用シート材１０の先端が押さえロール７１，７２の下縁に当接する際に、メカニカルスプリング７６による反力を抑えることができ、製函用シート材１０の先端の損傷等を抑制できる。

さらに、押さえロール７１，７２は、ポリエステル系ウレタンという比較的柔軟な材料で形成され、周面近傍に剛性軽減のための中空部７１ａ，７２ａが形成されているので、この点からも、製函用シート材１０が押さえロール７１，７２に当接する製函用シート材１０の先端や押さえロール７１，７２が転がる製函用シート材１０の上面などの損傷等を抑制できる。なお、押さえロール７１，７２は、製函用シート材１０にソフトに接触できる柔軟性のある軽量な材料が好ましいが、この点で、ゴム系材料又は樹脂系材料が好適である。

また、本実施形態では、送風装置５２，５３が製函用シート材１０に向けて上方から空気を吹き付けるので、製函用シート材１０がホッパ部Ｈ内で速やかに下降しスタック５０を適正に形成し易くする。この反面、空気の速度や吹き付ける範囲の設定が適正でないと、製函用シート材１０が前傾斜するおそれが生じるが、上記のようにシート押さえ装置７０によってこうしたおそれが解消される。

なお、後端を押す必要がないサイズの場合、エア圧調整装置７５ｃを退避操作手段として機能させ、押さえロール７１，７２を製函用シート材１０の搬送経路の上方に退避させることが好ましい。つまり、エア圧調整装置７５ｃによってエアシリンダ７５を収縮させてピン７５ｂを上方に移動させることにより、押さえロール７１，７２を製函用シート材１０の搬送経路の上方に退避させる。これにより、製函用シート材１０への押さえロール７１，７２の無用な接触が回避され、押さえロール７１，７２の消耗も回避される。

さらに、製函用シート材１０のサイズ、厚み、速度に基づいて、エア圧調整装置７５ｃによってエアシリンダ７５を適宜伸縮させて、押さえロール７１，７２の位置を最適な位置に調整するようにしてもよい。例えば、製函用シート材１０のサイズがあまり大きくなければ、そもそも前傾斜しにくいので、押し付けストロークを短くするか、あるいは押し付け自体を行なわないように押さえロール７１，７２の位置を調整する。また、製函用シート材１０の厚みが大きい場合は、製函用シート材１０の押さえロール７１，７２への衝突をより軽くするように押さえロール７１，７２の位置を調整する。また、製函用シート材１０の速度が遅ければ、積重の間隔（ホッパ部に送り出される段ボールシートの時間的な搬送間隔）が空き、製函用シート材１０がホッパ部Ｈ内を落下する時間が十分あるので、押し付けストロークを短くするか、あるいは押し付け自体を行なわないように押さえロール７１，７２の位置を調整する。これにより、製函用シート材１０への押さえロール７１，７２の無用な接触が回避あるいは軽減され、押さえロール７１，７２の消耗も回避される。

また、押さえロール７１，７２の幅はスロッタ幅よりも大きく設定されているので、スロッタ溝に押さえロール７１，７２が挟まることもなく、押さえロール７１，７２を製函用シート材１０に良好に接触させて押し付けることができる。

また、フロントストップ２８の可撓性ストッププレート２８ａを若干斜め上向きに設置しても良い。このように設置すれば、製函用シート材１０の可撓性ストッププレート２８ａへの衝突時の反力がやや上方向に向くため、この反力を受ける製函用シート材１０の前端は上向きに移動し、逆に製函用シート材１０の後端を下向きに移動することになり、製函用シート材１０の姿勢が水平に近づけられる。

〔その他〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の各実施形態のものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形或いは省略或いは組み合わせをして実施することができる。

つまり、本発明にかかるシート積重装置は、少なくとも、ホッパ部Ｈと、送り出しロール２２と、フロントストップ部２８とを備えたものにおいて、送り出しロールにより送り出されたシート（製函用シート材１０）の後部を下方に押さえ付けるシート押さえ装置を備えたものであって、シート押さえ装置を、シートの移動方向に沿って周面が回転する押さえロールと、押さえロールを揺動可能に支持する支持部材と、を備えたものであればよく、例えば、送風装置についても省略可能である。

また、本発明にかかるシート積重装置の積重対象のシートは、製函用シート材１０に限定されず、例えば、単なる段ボールシートなど、一定の剛性を有する板状のシートであればいずれも積重対象としうる。したがって、本発明にかかるシート積重装置は、製函機のカウンタエゼクタ部以外にも適用できる。

もちろん、上述の各実施形態に例示するカウンタエゼクタや製函機の各部の具体的な構成も一例であり、これらの構成についても本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形することができる。

１ 給紙部
２ 印刷部
３ 排紙部
４ ダイカット部
５ フォルダグルア部
６ カウンタエゼクタ部（カウンタエゼクタ）
１０，１０_１，１０_２ シート状の段ボール箱（製函用シート材、シート）
１０ａ 段ボールシート
２０ フレーム
２１ コンベア用ローラ
２２ 送り出しロール
２３ スパンカ
２３ａ 当接面
２４ 支持部
２７ プッシャ
２８ フロントストップ
２８ａ 可撓性ストッププレート
２８ｂ 高剛性ストッププレート
３２ エレベータ
３３ａ ラック
３３ｂ ピニオン
３４ 支持軸
３５ サーボモータ
３６ サイドフレーム
３７ レール
３８ レッジ支持体
３９ ローラ
４０ レッジ前後サーボモータ
４１ 昇降機構
４２ レッジ
４４ プレスバー
４７ 下部コンベア
４７ａ 下部コンベア用サーボモータ
４８ 排出コンベア
４８ａ 排出コンベア用サーボモータ
４９ 上部コンベア
４９ａ，４９ｂ 移動機構
５０，５０ａ スタック
５２ 固定ファン（固定送風装置）
５３ 可動ファン（可動送風装置）
６０ シート積重装置
７０ シート押さえ装置
７１ 第１押さえロール
７２ 第２押さえロール
７１ａ，７２ａ 中空部
７１ｓ，７２ｓ，７４ｓ 軸
７５ａ，７５ｂ ピン
７３ 支持部材
７４ 支持アーム
７５ エアシリンダ
７５ｃ エア圧調整装置（退避操作手段）
７６ 付勢部材としてのメカニカルスプリング（コイルスプリング）
７７ アジャスタ
１００ シート材群（バッチ）
Ｈ 空間（ホッパ部）

Claims (14)

1. シートを積重するホッパ部と、
   前記シートを水平又は略水平の搬送経路であって前記ホッパ部の上方空間に送り出す送り出しロールと、
   前記送り出しロールにより送り出された前記シートの前部を受けて前記シートの前記搬送方向の動きを停止させるフロントストップ部と、を有するシート積重装置であって、
   前記送り出しロールにより送り出された前記シートの後部を下方に押さえ付けるシート押さえ装置を備え、
   前記シート押さえ装置は、
   前記送り出しロールの下流に配置され、前記シートと接触し前記シートの移動によって連れ回りする押さえロールと、
   前記押さえロールを、前記搬送経路内と前記搬送経路の上方との間で揺動可能に支持する支持部材と、を備えている
   シート積重装置。
2. 前記支持部材には、前記搬送経路内に進入した前記シートが前記送り出しロールに支持されている時には、前記シートの当接によって前記押さえロールが前記搬送経路の上方に移動されるように設定されて、前記押さえロールを前記搬送経路内に進入するように付勢する付勢部材が備えられている
   請求項１記載のシート積重装置。
3. 前記押さえロールは、前記送り出しロールに近い第１押さえロールと、前記送り出しロールから遠い第２押さえロールと、を有し、
   前記送り出しロールに支持された前記シートが当接しない状態では、前記第１押さえロールの下部は前記搬送経路内に進入し、前記第２押さえロールの下部は前記第１押さえロールの下部よりも多く前記搬送経路内に進入するように、前記第１押さえロール及び前記第２押さえロールの回転中心が配置され、
   前記シートの当接によって前記第１押さえロールが前記搬送経路の上方に移動されると、前記第２押さえロールが前記搬送経路内の上方又は前記搬送経路の上方に移動されるように設定されている
   請求項１又は２記載のシート積重装置。
4. 前記シート押さえ装置は、装置幅方向に複数設けられている
   請求項１〜３の何れか１項に記載のシート積重装置。
5. 前記支持部材は、前記押さえロールを回転自在に支持する揺動アームと、
   前記揺動アームを支持して前記押さえロール及び前記支持アームの自重をキャンセルするエアシリンダと、を有している
   請求項１〜４の何れか１項に記載のシート積重装置。
6. 前記支持部材は、前記押さえロールを前記搬送経路の上方に退避させる退避操作手段が接続されている
   請求項１〜５の何れか１項に記載のシート積重装置。
7. 前記支持部材は、前記押さえロールを回転自在に支持する揺動アームと、
   前記揺動アームを弾性的に支持して前記付勢部材として機能するメカニカルバネと、を有している
   請求項１〜６の何れか１項に記載のシート積重装置。
8. 前記押さえロールは、ゴム又は樹脂で形成されている
   請求項１〜７の何れか１項に記載のシート積重装置。
9. 前記押さえロールは、少なくとも周面近傍に中空部が形成されているか、或いは、スポンジ状である
   請求項８記載のシート積重装置。
10. 前記ホッパ部の上方に配置され、前記送り出しロールにより送り出された前記シートに上方から下向きに空気を吹き付ける送風装置をさらに備えている
    請求項１〜９の何れか１項に記載のシート積重装置。
11. 前記シートはシート状の段ボール箱である
    請求項１〜１０の何れか１項に記載のシート積重装置。
12. 前記押さえロールの幅は前記シート状の段ボール箱のスロッタ幅よりも大きい
    請求項１１記載のシート積重装置。
13. 製函機の下流部に装備され、請求項１１又は１２記載のシート積重装置を備え、
    前記ホッパ部へ、上流側から搬送されて送り出されたシート状の段ボール箱を計数しながら積重する
    カウンタエゼクタ。
14. 段ボールシートを１枚ずつ給紙する給紙部と、
    前記給紙部から給紙された段ボールシートに印刷する印刷部と、
    前記印刷部により印刷された段ボールシートを排紙する排紙部と、
    前記排紙部から排紙された段ボールシートに溝切り及び罫線入れをするダイカット部と、
    前記ダイカット部により加工された段ボールシートの端部に糊付けし折り曲げ加工をしてシート状の段ボール箱を形成するフォルダグルア部と、
    前記フォルダグルア部により加工された前記段ボール箱を計数しながら積重するカウンタエゼクタ部と、を備え、
    前記カウンタエゼクタ部には、請求項１３記載のカウンタエゼクタが設けられている
    製函機。

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