以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る丁合・中入れ装置100の外観を示す概略斜視図である。以下の説明では、各図における、矢印X方向を右方向と称し、反対方向を左方向と称し、矢印Y方向を前方と称し、反対方向を後方と称し、矢印Z方向を上方と称し、反対方向を下方と称する場合もある。
丁合・中入れ装置100は、丁合機構10、新聞供給機構20、新聞捌き機構30、新聞開き機構40、丁合束揃え機構50、および昇降機構60を有する。丁合・中入れ装置100の各機構10、20、30、40、50、60は、図示しない制御部によってその動作タイミングなどが制御される。新聞供給機構20および新聞捌き機構30は、本発明の紙葉類処理装置として機能する。
丁合・中入れ装置100は、制御部によって、数種類の折込ちらしtを重ねて折り紙sで挟んだ丁合束T(図3)を作成する丁合モード、予め用意した複数組の丁合束Tを1組ずつ取り出して新聞P(図4c)に中入れする中入れモード、或いは、数種類の折込ちらしtを重ねた丁合束Tを作成すると同時にこの丁合束Tを新聞Pに中入れする丁合・中入れモードで動作される。
丁合モードでは、制御部は、丁合機構10、丁合束揃え機構50、および昇降機構60を動作させる。中入れモードおよび丁合・中入れモードでは、制御部は、丁合機構10、新聞供給機構20、新聞捌き機構30、新聞開き機構40、および昇降機構60を動作させる。
図2は、丁合機構10を示す概略図である。
丁合機構10は、Z方向に長い略直方体形状の筐体1を有する。筐体1のY方向に沿った前面側(図示左側)および背面側(図示右側)には、Z方向に並んだ複数段の給紙トレイ2が設けられている。各給紙トレイ2は、筐体1の内側に向けて下方に傾斜して取り付けられている。各給紙トレイ2には、数種類の折込ちらしtが複数枚重ねて投入される。複数の給紙トレイ2を介して同じ種類の折込ちらしtを投入することもできる。なお、筐体1の前方側の最下段にある給紙トレイ2aは、折り紙s(図3)を投入するための給紙トレイとして割り当てられている。折り紙sは、折込ちらしtの一種であってもよい。
筐体1内には、筐体1の中心を通ってZ方向に延びた搬送パス3が設けられている。搬送パス3は、前面側の複数段の給紙トレイ2と背面側の複数段の給紙トレイ2の間でXZ平面に沿って設けられている。つまり、各給紙トレイ2から所定のタイミングで取り出された折込ちらしtが搬送パス3へ送り込まれて互いに重ねられる。そして、重なった状態の複数枚の折込ちらしtが搬送パス3を介して下方へ搬送される。搬送パス3には、重なった状態の複数枚の折込ちらしtを挟持して搬送するための複数組の搬送ローラ対4が設けられている。
各給紙トレイ2の傾斜方向の下端側、すなわち搬送パス3に近い中心寄りの端部には、それぞれ、第1給紙ローラ5および第2給紙ローラ6が設けられている。第1給紙ローラ5は、給紙トレイ2上に重ねて投入された複数枚の折込ちらしtの最上端の折込ちらしtに接触して回転する。第1給紙ローラ5より折込ちらしtの取り出し方向の下流側に設けた第2給紙ローラ6は、捌き板7に2枚目以降の折込ちらしtの先端を押し付けて2枚取りを防止する。折込ちらしtの給紙方向に沿って第2給紙ローラ6の下流側には、搬送パス3へ折込ちらしtを送り込む送りローラ対8が設けられている。
搬送パス3の下端には、折りローラ対9が配置されている。折りローラ対9は、そのニップが搬送パス3の延長線上に位置する姿勢で設けられている。つまり、搬送パス3を介して下方へ搬送された複数枚の折込ちらしtが折りローラ対9のニップへ送り込まれるようになっている。
折り紙sを給紙するための給紙トレイ2aの給紙方向の下流側(図2で右側)には、給紙トレイ2aを介して投入された折り紙sを折りローラ対9の上方へ送り込むための送りローラ対8aが設けられている。折り紙sの給紙方向の先端には、折り紙sの先端を所定位置で停止させる停止部11が設けられている。停止部11は、折り紙sの給紙方向の中央位置が折りローラ対9のニップに対向する位置で折り紙sを停止させる。折りローラ対9の斜め上方には、折りローラ対9のニップに向けて折り紙sの中央部を押し込むための折込ナイフ12が配置されている。
つまり、各給紙トレイ2を介して投入された折込ちらしtが搬送パス3で重ねられて折りローラ対9のニップへ送り込まれる。このとき、予め給紙された折り紙sの中央を折込ナイフ12によって予め折り込んでおく。そして、重なった状態で搬送パス3を介して搬送された複数枚の折込ちらしtが折り紙sの中央に押し込まれ、折りローラ対9の回転によって折り紙sの間に挟み込まれる。折りローラ対9を通過して2つ折りにされた折込ちらしの束、すなわち折り紙sの間に複数枚の折込ちらしtを挟んだ丁合束T(図3)は、搬送ベルト13へ受け渡されて排出ローラ対14を介して筐体1の前面側に設けた排出口15から排出される。
図3は、丁合機構10の排出口15から排出された丁合束Tの一例を示す外観斜視図である。丁合束Tは、その排出方向(Y方向)の先端T−1側を折り紙sによって覆われた状態でY方向に排出される。なお、本実施形態では、折り紙sの排出方向に沿った一端s−1(排出方向から見た右端部)が複数枚の折込ちらしtの端部t−1と略揃った状態で丁合束Tを排出するように、折り紙sのX方向に沿った給紙位置を調整可能となっている。
図1に示すように、新聞供給機構20は、複数部の新聞Pを立位にして重ねた状態で投入する投入部21を有する。新聞Pは、図4(a)に示すようにA1サイズの新聞紙を複数枚重ねた状態から中央の破線で図示矢印のように2つ折りにし、さらに図4(b)に示すようにA2サイズの2つ折りの複数枚の新聞紙を中央の破線で矢印のように2つ折りにした状態(4つ折りにした状態)のもの(略A3サイズに折り畳んだ新聞)(図4c)を複数部重ねた状態で投入部21へ投入される。
投入部21へ投入される新聞Pの姿勢は、図4(c)に矢印Y’で示す方向が下方を向く姿勢(天地を逆転した姿勢)であり、折り目P−1を下にした姿勢である。すなわち、複数部の新聞Pは、後述する新聞捌き機構30へ送り込まれた際に後述する上流ベルト31に接触する下側部分P2を後方に向けた姿勢でY方向に重ねられて投入部21へ投入される。
新聞供給機構20は、投入部21を介して重ねて投入された複数部の新聞Pのうち最も後方の新聞Pから順に下方へ取り出す。このとき、最も後方の新聞Pの下側部分P2に接触した2本の取り出しベルト22、22を下方に走行させ、当該新聞Pの折り目P−1を先頭にして下方(図4(c)の矢印Y’で示す方向)に取り出す。新聞Pは、2、3部まとめて取り出される場合もある。投入部21から取り出された新聞Pは、投入部21の下方に配置された新聞捌き機構30へ送り込まれる。このため、新聞捌き機構30へ送り込まれた新聞Pは、図4(c)と表裏反対の姿勢となり、上述した矢印Y’方向がY方向に揃う姿勢になる。新聞供給機構20は、供給手段として機能する。
図5は、新聞捌き機構30の構成を示す概略図であり、図6は、図5の新聞捌き機構30を上方から見た平面図である。新聞捌き機構30は、新聞供給機構20から送り込まれた新聞Pを一旦積み重ねて、下端の新聞Pから1部ずつ分離して取り出し、分離した新聞Pを新聞開き機構40へ搬送する。新聞捌き機構30による新聞Pの搬送方向はX方向であり、新聞供給機構20による新聞Pの供給方向(Y方向)と直交する。
新聞捌き機構30は、新聞供給機構20から供給された新聞を積み重ねる上流ベルト31、上流ベルト31の走行方向(X方向)の下流側に隣接した下流ベルト32、上流ベルト31に積み重ねた新聞Pを上流ベルト31と協働してさしみ状にずらすずらしローラ33、さしみ状にずらした最下端の新聞Pを下流ベルト32との間に挟み込んで他の新聞Pと分離する捌きローラ34、および捌きローラ34によって1部ずつ分離した新聞Pを新聞開き機構40へ搬送する搬送ローラ35を有する。上流ベルト31は、その上面31aに接触した新聞Pに搬送力を与える搬送部材として機能する。新聞捌き機構30については、後に詳述する。
新聞開き機構40は、新聞捌き機構30によって1部ずつに分離された新聞Pの上側部分P1(図4c)を図示しない吸着部材に吸着させて上方に開く。新聞Pの上側部分P1を吸着する位置は、折り目P−1と反対側の端辺近くで且つ折り目P−2に近いX方向下流側の部位である。吸着部材には、新聞Pの上側部分P1に負圧を作用させるための吸着孔が設けられており、この吸着孔に図示しないブロアの吸気側の端部が接続されている。そして、ブロアを動作させることにより、新聞Pの上側部分P1が吸着部材に吸着される。
新聞開き機構40は、吸着部材を上方に移動させる図示しない駆動機構を有する。新聞開き機構40は、吸着部材によって吸着して上方に開いた状態の新聞Pの上側部分P1を乗せる図示しないガイド板を有する。また、新聞開き機構40は、吸着部材によって開いた新聞Pの間に風を送る図示しないブロアを有してもよい。
新聞Pは、折り目P−1がY方向の前方に配置され、折り目P−2がX方向の下流側に配置され、且つ下側部分P2(図4cで上側に見えている部分)が下流ベルト32の上面32dに接触した状態でX方向に移動される。このため、新聞Pの上側部分P1が吸着部材によって吸着されると、上側部分P1が下側部分P2から分離されて持ち上げられ、下側部分P2と上側部分P1の間に隙間ができる。ガイド板は、下流ベルト32による新聞Pの搬送を伴ってこの隙間に挿入される。
一方、丁合機構10の排出口15から排出される丁合束Tは、下流ベルト32の上方の中入れ位置に向けて送り込まれる。新聞開き機構40のガイド板は、この中入れ位置の上方に配置され、新聞Pの上側部分P1を下から支える。このため、丁合機構10の排出口15から排出された丁合束Tは、新聞Pの下側部分P2と上側部分P1の間の隙間に挿入されることになる。
上記のように、新聞Pの間に丁合束Tを挟んだ組紙K(図示せず)は、丁合束揃え機構50のスタッカ51(図1)に集積される。丁合束揃え機構50は、スタッカ51に集積した組紙KのX方向の一端を叩く図示しないX方向叩き板、および集積した組紙KのY方向の一端を叩く図示しないY方向叩き板を有する。これら2枚の叩き板は、図示しないリンク機構を介して図示しないモータに接続されており、X方向叩き板はX方向に振動し、Y方向叩き板はY方向に振動する。
昇降機構60は、丁合束揃え機構50のX方向下流側に隣接して配置した受トレイ61を有する。受トレイ61を昇降移動させる機構は、丁合機構10の筐体1内に配置されている。つまり、筐体1内には、受トレイ61をZ方向に沿って上下に移動させる図示しないモータが設けられている。
丁合束揃え機構50において集積されて端辺を揃えられた複数組の組紙Kは、図示しない搬出機構によって昇降機構60の受トレイ61上へ移載される。そして、複数の組紙Kが昇降機構60によって上昇されて、作業員が取り出し易い高さまで移動される。
以下、上述した新聞捌き機構30の詳細な構造について、図5乃至図7を参照して説明する。
新聞供給機構20は、投入部21を介して重ねて投入した複数部の新聞Pを新聞捌き機構30へ供給する供給ローラ24を有する。供給ローラ24は、X方向に離間した2組のローラ対を有する。各ローラ対は、新聞Pを間に挟んで回転する2つのローラ部を有する。供給ローラ24の前方斜め下には、新聞捌き機構30の上流ベルト31が配置されている。供給ローラ24は、新聞Pの折り目P−1が上流ベルト31の上面31aに突き当たる角度で新聞Pを供給可能な位置関係で配置されている。供給ローラ24を介して供給される新聞Pは、上流ベルト31の上面31a上に積み重ねられる。
上流ベルト31は、それぞれY方向に延設されてX方向に離間した一対のベルトローラ31b、31cに掛け回されて無端状に張設されている。上流ベルト31は、例えば表面の摩擦係数が比較的大きいゴム製のベルトである。上流ベルト31は、その上面31aが水平面と平行になる姿勢で設けられている。上流ベルト31は、その上面31aがX方向に移動するように走行する。ここで言う上面31aとは、上流ベルト31の表面が走行の途中で上方に向く上流ベルト31の外側表面を指す。つまり、上流ベルト31の全ての表面が上面31aになり得る。
上流ベルト31のY方向の前方には、XZ平面と平行に立設された突き当て壁71(図6)が配置されている。図5では突き当て壁71を図示していない。突き当て壁71は、供給ローラ24を介して新聞捌き機構30へ送り込まれた新聞Pの供給方向先端(すなわち折り目P−1)を突き当てて停止させる。具体的には、新聞供給機構20から送り込まれた新聞Pは、先端の折り目P−1を上流ベルト31の上面31aに突き当てた後、突き当て壁71に折り目P−1を突き当てて停止される。このとき、上流ベルト31の上面31aに既に新聞Pが集積されている場合には、集積されている最上端の新聞Pの上面に、新たに送り込まれた新聞Pの折り目P−1が衝突し、最上端の新聞Pの上面に摺接して滑りながら新たに送り込まれた新聞Pが重ねられる。
上流ベルト31を間に挟んで突き当て壁71のY方向の反対側には、2枚の揃え板72、73が配置されている。揃え板72、73は、XZ平面と平行に配置されるともにX方向に互いに離間して配置され、図示しないリンク機構を介してモータ212(図7)に接続されている。揃え板72、73は、Y方向に振動して上流ベルト31の上面31a上に載置された新聞Pの折り目P−1と反対側の端辺を叩く。これにより、新聞Pは、突き当て壁71と2枚の揃え板72、73との間で揃えられる。突き当て壁71と2枚の揃え板72、73との間のY方向の間隔は、新聞PのY方向の幅と略同じである。
上流ベルト31の上方には、供給ローラ24を介して供給されて上流ベルト31の上面31a上に載置される前の新聞Pの一部を下から支える支え板74(支え部材)が配置されている。本実施形態では、上流ベルト31のX方向下流側の端部に近い位置で上流ベルト31の上方に離間した位置に支え板74を配置した。より具体的には、新聞供給機構20から上流ベルト31の上面31a上に送り込まれる新聞P(図6に輪郭を破線で図示)のX方向の先端辺のうちY方向の後方(揃え板72、73側)に片寄った部位を支える位置に支え板74を配置した。このため、支え板74は、上流ベルト31の上面31a上に送り込まれる新聞PのX方向の先端を部分的に下から支えることができる。
支え板74は、Y方向に延設された回動軸74aを中心に回動可能に取り付けられている。支え板74は、ソレノイド213(駆動手段)によりX方向下流側の面を押されることで、新聞Pを部分的に支える支え位置(図5に破線で示す位置)に配置可能である。ソレノイド213をOFFにして支え板74を図5に実線で示すZ方向に沿った退避位置に配置した状態で、供給ローラ24を介して上流ベルト31の上面31aに向けて新聞Pが送り込まれると、新聞Pの供給経路から退避された支え板74に新聞Pが干渉することがない。この場合、新聞Pは、支え板74に接触することなく、直接、上流ベルト31の上面31aに向けて供給される。
新聞捌き機構30は、上流ベルト31の走行方向(X方向)の下流側に隣接して、下流ベルト32を有する。下流ベルト32は、Y方向に互いに離間して配置された2本の無端状の下流ベルト32a、32bを有する。Y方向の後方に配置した下流ベルト32aのY方向後方の縁は、上流ベルト31のY方向後方の縁と面一に配置されている。また、Y方向の前方に配置した下流ベルト32bのY方向の前方の縁は、上流ベルト31のY方向前方の縁と面一に配置されている。下流ベルト32a、32bは、表面の摩擦係数が比較的高いゴム製のベルトである。
下流ベルト32a、32bのX方向下流側の端部は図示を省略している。下流ベルト32a、32bは、それぞれY方向に延設されてX方向に離間して配置された一対のベルトローラ32c(下流側のベルトローラは不図示)に掛け回されて無端状に張設されている。Y方向後方の下流ベルト32aのY方向の幅は、Y方向前方の下流ベルト32bの幅より広い。
下流ベルト32a、32bは、その上面32dが水平面と平行になる姿勢で設けられている。下流ベルト32a、32bは、上面32dをX方向に移動するように同じ速度で走行する。下流ベルト32a、32bの上面32dは、上流ベルト31の上面31aと略同じ平面内に配置されている。ここで言う上面32dとは、下流ベルト32a、32bの表面が走行の途中で上方に向く下流ベルト32a、32bの外側表面を指す。つまり、下流ベルト32a、32bの全ての表面が上面32dになり得る。
上流ベルト31を掛け回したX方向下流側のベルトローラ31cの上方には、2つのずらしローラ33a、33b(分離手段)(以下、まとめてずらしローラ33と称する場合もある)が配置されている。ずらしローラ33は、下流ベルト32のX方向上流側の端部にも一部が重なる位置に配置されている。ずらしローラ33は、上述した支え板74よりX方向下流側に配置されている。このため、供給ローラ24を介して新聞捌き機構30へ送り込まれた新聞Pがずらしローラ33に干渉することがない。
ずらしローラ33は、上流ベルト31に接触して配置されている。つまり、ベルトローラ31cとずらしローラ33の間に上流ベルト31が挟まれている。ずらしローラ33a、33bは、Y方向に延設された回動軸33cを中心に回動自在に設けられている。2つのずらしローラ33a、33bは、Y方向に離間して同軸に設けられている。ずらしローラ33は、自重によりベルトローラ31cに向けて付勢されているとともに、図示しないバネによりベルトローラ31c方向に付勢されている。
上流ベルト31の上面31aに載置された新聞Pは、上流ベルト31の走行によって上面31aとの間に生じる摩擦力により搬送力が与えられてX方向に搬送される。上流ベルト31によって新聞Pが搬送されると、ずらしローラ33は、新聞Pの厚みに応じて上方へ押し上げられる。このとき、所定の大きさの摩擦力が新聞Pからずらしローラ33に与えられた場合には、ずらしローラ33は新聞Pに連れ回ることができる。言い換えると、ずらしローラ33には、所定の大きさの摩擦力が新聞Pから作用しない場合に回転を停止させるトルクが与えられており、上流ベルト31の上面31aに接触した新聞Pに連れ出される他の新聞Pをさしみ状にずらして分離するよう機能する。
2本の下流ベルト32a、32bの間には、捌きローラ34が配置されている。捌きローラ34は、下流ベルト32a、32bのX方向上流側の端部に対向して、下流ベルト32a、32bの上方に配置されている。捌きローラ34は、その下端が2本の下流ベルト32a、32bの上面32dを含む搬送面と交差する下端位置と、その下端が搬送面よりわずかに上方に位置する上端位置と、の間で上下動可能に設けられている。捌きローラ34は、新聞Pが搬送されていない状態では、自重により下端位置に向けて付勢され、2本の下流ベルト32a、32bと入れ子状に配置される。
捌きローラ34は、少なくとも表面がゴム製のローラであり、さしみ状にずらされて上流ベルト31から下流ベルト32a、32bへ送り込まれた最下端の新聞PのX方向の先端を下流ベルト32a、32bとの間で挟み込む。この状態で、下流ベルト32a、32bがX方向に走行すると、捌きローラ34によって下流ベルト32の上面32dに押し付けられた最下端の新聞PがX方向に引き抜かれる。このとき、新聞PのX方向の先端が2本の下流ベルト32a、32bと入れ子状に配置された捌きローラ34によって押圧されて湾曲され、新聞Pにこしが与えられる。
2本の下流ベルト32a、32bの間には、捌きローラ34によってX方向に引き抜かれて分離された新聞PをX方向にさらに搬送して新聞開き機構40へ送り込む搬送ローラ35が設けられている。搬送ローラ35は、捌きローラ34のX方向の下流側に離間して配置されている。搬送ローラ35は、2本の下流ベルト32a、32bの上面32dを含む搬送面を上下に挟むように配置した2つのローラ部35a、35bを有する。つまり、下流ベルト32a、32bの上面32dに載置されて搬送される新聞PのX方向の先端が、搬送ローラ35の2つのローラ部35a、35bの間のニップに送り込まれて挟持拘束され、搬送ローラ35の回転によりX方向にさらに搬送される。
また、捌きローラ34のX方向の上流側には、滑りシート36(低摩擦部材)が取り付けられている。滑りシート36は、例えば、プラスティック製の可撓性を有する板状体であり、比較的新聞Pとの間の摩擦が小さい材料により形成されている。滑りシート36は、Z方向上方の端部が捌きローラ34を支持した図示しない支持部に固定され、下端が捌きローラ34の下端に向けて延設されている。このため、捌きローラ34が上下動するとき、滑りシート36は捌きローラ34に従動する。上流ベルト31の上面31aとずらしローラ33の間を通ってずらされた新聞PのX方向の先端を捌きローラ34の外周面に接触可能となるように、滑りシート36の下端は、捌きローラ34を下端位置に配置した状態で、搬送面から上方に数mm離間した位置まで延びている。これにより、新聞Pの厚みが変動して捌きローラ34が上下動した場合であっても、捌きローラ34の外周面を一定の幅で露出させることができる。滑りシート36は、捌きローラ34のY方向の幅よりわずかに大きい幅を有し、捌きローラ34の外周面に接触して配置されている。滑りシート36は、上端より下端がX方向の下流側に位置するように傾斜して設けられている。
図7は、新聞捌き機構30の動作を制御する制御系のブロック図である。
新聞捌き機構30の制御部200には、上流ベルト31の上面31a上に新聞Pが供給されているか否かを検知するセンサ201(検出手段)、および搬送ローラ35のニップを新聞Pの先端が通過したことを検知するためのセンサ202が接続されている。センサ201、202は、新聞Pが搬送される搬送面と交差する光線を出射する発光部、および発光部から発光された光線を受光する受光部を有する透過型センサである。或いは、センサ201、202は、発光部から出射した光線の反射光を搬送面の同じ側に配置した受光部で受光する反射型センサであってもよい。
また、制御部200には、供給ローラ24を駆動するモータ211、揃え板72、73を動作させるモータ212、支え板74を動作させるソレノイド213、上流ベルト31を駆動するモータ214、下流ベルト32a、32bを駆動するモータ215、および搬送ローラ35を回転させるモータ216が接続されている。
以下、上述した新聞捌き機構30の制御部200による処理動作について図8および図9を参照して説明する。図8は、支え板74の動作を説明するためのフローチャートである。図9は、上流ベルト31と下流ベルト32の動作タイミングについて説明するためのタイミングチャートである。
まず、制御部200は、センサ201を介して上流ベルト31の上面31a上に新聞Pが載置されているか否かを判断する(図8、ステップS1)。このとき、制御部200は、センサ201の発光部から出射した光線が受光部で受光された場合に上流ベルト31の上面31a上に新聞Pが無いことを判断し、受光部で光線を受光しない場合に新聞Pが上面31a上に載置されていることを判断する。
センサ201を介して新聞無しを判断(ステップS1;NO)すると、制御部200は、ソレノイド213に通電して支え板74を図5に破線で示す支え位置に回動させる(ステップS2)。この状態で、供給ローラ24を介して1部目の新聞Pが上流ベルト31に向けて供給されると(ステップS3;YES)、当該新聞PのX方向の下流側端部が支え板74により支えられながら当該新聞Pが上流ベルト31の上面31a上に載置される。
ステップS2で支え板74を支え位置に回動させた後、制御部200は、次の新聞Pが上流ベルト31に向けて送り込まれる前に、所定のタイミングで支え板74を退避位置へ回動させる(ステップS4)。ここで言う所定のタイミングとは、2部目の新聞Pが支え板74に干渉することのないタイミングであることが望ましい。
上記のように、1部目の新聞Pが上流ベルト31に送り込まれるときに、支え板74により当該新聞PのX方向の下流側端部を支えることで、当該新聞Pをその自重により湾曲させることができる。これにより、当該新聞Pにこしを持たせることができ、上流ベルト31の上面31aに当該新聞Pが載置されるまでの間の当該新聞Pの移動中における、上面31aと当該新聞Pとの間の接触面積を小さくすることができる。このように、上面31aと当該新聞Pとの間の接触面積を小さくすることにより、移動中の当該新聞Pが上流ベルト31の上面31aとの間の摩擦により引っ掛かって当該新聞Pの集積姿勢が乱れる不具合を防止することができる。
これに対し、仮に、1部目の新聞Pが上流ベルト31に向けて送り込まれるときに、支え板74を作動させない場合、すなわち支え板74を退避位置に配置したままにすると、当該新聞Pが比較的大きな面積で上流ベルト31の上面31aに接触しながら移動することになる。この場合、当該新聞Pが上面31aに引っ掛かって姿勢が乱れやすい。上流ベルト31の上面31a上に載置する新聞Pの姿勢が乱れると、下流側の新聞開き機構40における処理精度が低くなり、ジャムを生じる可能性が高くなる。よって、本実施形態では、1部目の新聞Pを上流ベルト31に供給するときだけ、支え板74により当該新聞Pを部分的に支えるようにした。
なお、2部目の新聞Pが上流ベルト31へ送り込まれるときには、1部目の新聞Pが上流ベルト31の上面31a上に載置されている(ステップS1;YES)ため、2部目の新聞Pが1部目の新聞Pの上面に接触して滑りながら集積されることになる。この場合、支え板74を支え位置に配置する必要はなく、支え板74を退避位置に配置する(ステップS5)。
このため、2部目の新聞Pが上流ベルト31の上面31aに接触することがなく、上面31aに引っ掛かって姿勢を乱す心配がない。言い換えると、2部目以降の新聞Pの集積姿勢を安定させるためには、上流ベルト31の上面31a上に常に先行する新聞Pが存在している必要がある。このため、本実施形態では、上流ベルト31の上面31a上に新聞Pが無くなることのないタイミングで上流ベルト31および下流ベルト32を走行させるようにした。
つまり、制御部200は、上流ベルト31の上面31a上に複数部の新聞Pを集積した状態で上流ベルト31および下流ベルト32の走行を開始させる(図9、タイミングT1)。これにより、上流ベルト31の上面31a上に集積した複数部の新聞Pが下流ベルト32に向けてX方向に送られる。
集積した複数部の新聞Pが上流ベルト31によりX方向に搬送されると、新聞Pの厚みによってずらしローラ33が押し上げられる。このとき、集積した複数部の新聞Pのうち上流ベルト31の上面31aに接触した最下端の新聞Pに上流ベルト31から搬送力が与えられる。一方、上流ベルト31の上面31aに接触していない2部目以降の新聞Pは、ずらしローラ33の回転を止めようとする方向に作用するトルクによって搬送が阻止されて、上流ベルト31によって搬送される最下端の新聞Pと分離される。ずらしローラ33は、新聞Pから与えられる押圧力により上方に移動可能であるため、上流ベルト31の上面31a上に集積された複数部の新聞Pは、上流ベルト31に近い下端側の新聞Pが先行して搬送されるようにさしみ状にずらされる。
タイミングT1で上流ベルト31と下流ベルト32の走行を開始させた後、制御部200は、搬送ローラ35の下流に設けたセンサ202の出力を監視して、分離搬送された新聞PのX方向の先端が搬送ローラ35のニップを通過した時点(タイミングT2)で、上流ベルト31および下流ベルト32の走行を一時停止させる。この状態で、2部目以降の新聞Pの搬送が停止される一方で、1部目の新聞Pが搬送ローラ35によってX方向に引き抜かれる。
制御部200は、タイミングT2で上流ベルト31および下流ベルト32の走行を停止させた後、タイミングT3で下流ベルト32の走行を再開させる。そして、制御部200は、1部目の新聞Pの搬送方向後端が搬送ローラ35のニップを通過した時点(タイミングT4)で、下流ベルト32の走行を再び停止させる。これにより、1部目の新聞Pを確実に下流側へ送り出し、2部目以降の新聞Pを確実に分離させることができる。
以上、供給ローラ24を介して上流ベルト31へ送り込まれる新聞Pが無くなるまで、T1〜T4の動作を繰り返すことにより、ジャムを生じることなく、集積した複数部の新聞Pを確実に分離して搬送することができる。
以下、捌きローラ34と滑りシート36の機能について説明する。
上記のように、ずらしローラ33の作用によってさしみ状にずらされた新聞Pは、捌きローラ34と下流ベルト32a、32bの間に送り込まれる。このとき、最下端の新聞PのX方向の先端が滑りシート36に接触して、下流ベルト32a、32bの上面32dと滑りシート36の先端との間の隙間に向けて案内される。つまり、傾斜した滑りシート36の表面に新聞Pの先端が押し付けられて、先端が滑りシート36に沿って下方に滑り、捌きローラ34と下流ベルト32a、32bの間に送り込まれる。これにより、当該新聞Pの先端を捌きローラ34と下流ベルト32a、32bの間に確実に送り込むことができる。
これに対し、仮に、滑りシート36を設けない場合、下流ベルト32の上面32dから上方に離間した位置で新聞Pの先端が捌きローラ34の外周面に当接してジャムを生じる可能性がある。つまり、新聞Pの先端が捌きローラ34の外周面に接触する位置にバラつきを生じ、新聞Pに折れや曲がりを生じてしまう場合がある。
よって、本実施形態では、新聞Pの先端を捌きローラ34と下流ベルト32a、32bの間に確実に送り込むため、滑りシート36を設けた。滑りシート36は、最下端の新聞Pの先端だけを捌きローラ34と下流ベルト32a、32bの間に送り込むように、下流ベルト32の上面32dとの間の隙間が適切な値に設定されている。
一方、捌きローラ34は、自重によって下流ベルト32a、32bと入れ子状になる下端位置に配置可能であるため、捌きローラ34と下流ベルト32a、32bの間に新聞Pの先端が挿入されると、当該新聞Pの先端が湾曲されて当該新聞Pにこしが与えられる。これにより、下流ベルト32により当該新聞Pを引き抜き易くなり、他の新聞Pと確実に分離することができる。
以上のように、本実施形態によると、上流ベルト31の上面31a上に1部目の新聞Pが送り込まれるとき、支え板74を支え位置に回動させて新聞Pの端部を下から支えるようにした。これにより、当該新聞Pを自重により湾曲させ、当該新聞Pにこしを与えることができ、1部目の新聞Pが上流ベルト31の上面31aに接触する面積を小さくすることができる。また、このとき、本実施形態では、揃え板72、73を動作させて新聞Pの端辺を揃えるようにした。このため、本実施形態によると、1部目の新聞Pを正常な姿勢で上流ベルト31の上面31a上に集積させることができる。このように、新聞Pを正常な姿勢で集積することにより、下流側の新聞開き機構40において、新聞Pの上側部分P1を吸着パッドで確実に吸着することができ、ジャムを生じる不具合を防止することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を超えることなく任意に変更可能である。上述した実施形態では、集積した複数部の新聞Pを1部ずつに分離して取り出す装置に本発明を適用した場合について説明したが、例えば、集積した雑誌や本、或いは通帳などの冊子を1部ずつ分離して取り出す装置に本発明を適用することもできる。
本発明の紙葉類処理装置の一態様は、複数の紙葉類を重ねて載置する上面を有し、この上面に沿った方向に走行して、上面に接触した紙葉類に搬送力を与える搬送部材と、搬送部材の上面に向けて紙葉類を供給する供給手段と、供給手段により供給されて上面に載置される紙葉類の少なくとも一部を下から支えて、上面と紙葉類との間の接触面積を小さくする支え部材と、紙葉類を支える支え位置と、紙葉類の供給経路から退避した退避位置と、の間で支え部材を動作させる駆動手段と、搬送部材の上面に紙葉類が載置されているか否かを検出する検出手段と、上面に紙葉類が載置されていないことを検出手段を介して検出した状態で、紙葉類が供給手段から供給される場合に、支え部材を支え位置に一時的に配置するとともに、上面に紙葉類が載置されていることを検出手段を介して検出した状態では、支え部材を退避位置に配置するように、駆動手段を制御する制御手段と、搬送部材から搬送力が与えられて搬送される紙葉類に連れ出される他の紙葉類を分離する分離手段と、を有する。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を超えることなく任意に変更可能である。上述した実施形態では、集積した複数部の新聞Pを1部ずつに分離して取り出す装置に本発明を適用した場合について説明したが、例えば、集積した雑誌や本、或いは通帳などの冊子を1部ずつ分離して取り出す装置に本発明を適用することもできる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
複数の紙葉類を重ねて載置する上面を有し、この上面に沿った方向に走行して、前記上面に接触した紙葉類に搬送力を与える搬送部材と、
前記搬送部材の前記上面に向けて紙葉類を供給する供給手段と、
前記供給手段により供給されて前記上面に載置される前の紙葉類の少なくとも一部を下から支える支え部材と、
紙葉類を支える支え位置と、紙葉類の供給経路から退避した退避位置と、の間で前記支え部材を動作させる駆動手段と、
前記搬送部材の前記上面に紙葉類が載置されているか否かを検出する検出手段と、
前記上面に紙葉類が載置されていないことを前記検出手段を介して検出した状態で、紙葉類が前記供給手段から供給される場合に、前記支え部材を前記支え位置に一時的に配置するとともに、前記上面に紙葉類が載置されていることを前記検出手段を介して検出した状態では、前記支え部材を前記退避位置に配置するように、前記駆動手段を制御する制御手段と、
を有する紙葉類処理装置。
[2]
前記供給手段は、紙葉類の供給方向の先端を前記上面に突き当てる角度で紙葉類を供給する、
[1]の紙葉類処理装置。
[3]
前記支え部材は、紙葉類を支えた状態で、当該紙葉類を自重により湾曲させて当該紙葉類にこしを与え、当該紙葉類と前記上面との間の接触面積を小さくするように、当該紙葉類の縁を部分的に支える位置に配置されている、
[1]の紙葉類処理装置。
[4]
前記搬送部材から搬送力が与えられて搬送される紙葉類に連れ出される他の紙葉類を分離する分離手段をさらに有する、
[1]の紙葉類処理装置。