JP3303080B2

JP3303080B2 - 中綴機の折丁搬出装置

Info

Publication number: JP3303080B2
Application number: JP20540693A
Authority: JP
Inventors: 治桑原
Original assignee: 三光精機株式会社
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1993-08-19
Publication date: 2002-07-15
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JPH0753090A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、製本工程に使用する
中綴機において、所定の製本単位に折り重ねられた折丁
を次工程に搬出するための中綴機の折丁搬出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】製本工程においては、本の所定のページ
単位に相当する折丁を所定の順序に折り重ね、必要に応
じて中綴り処理して製本単位にするために、中綴機が使
用されている。

【０００３】中綴機は、多数の鞍形の受具を突設した無
端の搬送チェーンを水平に走行させ、受具上に順に所定
のページ単位に相当する折丁を積み重ねるようにして供
給し、搬送チェーンの終端部において、供給された折丁
を所定の形態に綴じた上、次工程に搬出する。ここで、
折丁の搬出は、受具の間から上方に間欠的に突出する突
上げブレードによる。すなわち、突上げブレードは、搬
送チェーンによって搬送される折丁の到達タイミングに
合わせて上方に突出し、搬送チェーン上の折丁を上方に
突き上げることができるから、突き上げられた折丁は、
搬送チェーンの上方に配設する搬出コンベヤにより、順
に外部に搬出することができる。

【０００４】なお、かかる突上げブレードは、搬送チェ
ーン上の折丁を適確に突き上げなければならないから、
搬送チェーンのスプロケットと同期して回転する板カム
と、板カムのカム溝によって拘束するカムフォロワとを
介して駆動するのが普通である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、中綴機の運転速度を高速化し、全体の作業性能
を高めることに限界があるという問題があった。すなわ
ち、突上げブレードは、中綴機の運転速度を高め、搬送
チェーンの走行速度が大きくなるに従って、折丁を突き
上げて元の待機位置に復帰するに要する作動時間を短く
しなければならず、したがって、突上げブレードを駆動
する板カムも、カム溝の圧力角を大きくすることが不可
欠であるが、圧力角が過大になると、衝撃や磨耗が過大
となり、全体として円滑な運転ができなくなってしまう
からである。

【０００６】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、クランク機構と、円弧を含むカム溝を
有するカムと、リンク機構とを組み合わせることによっ
て、円滑な高速運転が可能であり、全体の高速化を図る
際に何ら支障となることがない中綴機の折丁搬出装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、折丁搬送用の搬送チェーンに同
期するクランク機構と、円弧を含むカム溝によりカムフ
ォロワを介してクランク機構のロッドの先端を拘束する
カムと、カムフォロワにより駆動軸を正逆に回転するリ
ンク機構と、平行リンクを介して駆動軸に連結する突上
げブレードとを備えることをその要旨とする。

【０００８】なお、リンク機構は、ベルクランクを含む
ことができる。

【０００９】

【作用】かかる発明の構成によるときは、クランク機構
は、搬送チェーンと同期してロッドを前後に往復駆動す
ることができ、したがって、カムは、カム溝の形状に従
って、ロッドの先端を上下に移動させることができる。
そこで、リンク機構は、駆動軸、平行リンクを介し、突
上げブレードを上方に突き上げ、下方の待機位置に復帰
させることができ、このときの突上げブレードの作動曲
線も、カム溝の形状によって規定することができる。

【００１０】一方、カム溝は円弧を含むから、リンク機
構は、カムフォロワがカム溝の円弧部分にある期間（以
下、休息期間という）は、駆動軸を駆動せず、カムフォ
ロワが円弧部分以外にある期間（以下、作動期間とい
う）においてのみ、駆動軸を駆動することができる。そ
こで、突上げブレードは、クランク機構を駆動する原動
軸の１回転のうち、休息期間中は、待機位置に復帰して
おり、作動期間の間において、速やかに上方に突き上げ
られ、待機位置に復帰するように作動させることができ
る。突上げブレードは、平行リンクを介して駆動軸に連
結されており、リンク機構が駆動軸を正逆に回転させる
ことにより、上下に駆動することができるからである。

【００１１】リンク機構がベルクランクを含むときは、
ベルクランクは、リンク機構の入出力の作動方向を変換
することができるから、全体の設計上の自由度を向上さ
せることができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を以って実施例を説明する。

【００１３】中綴機の折丁搬出装置は、クランク機構１
１、カム１２、リンク機構１３、駆動軸１４、平行リン
ク１５、突上げブレード１６からなる（図１）。

【００１４】中綴機は、多数の受具２１ａ、２１ａ…を
突設する無端の搬送チェーン２１、２１を主要部材とし
てなる（図２、図３）。搬送チェーン２１、２１は、共
通の駆動軸２２ａ上のスプロケット２２、２２に巻き掛
けられて、図２の矢印Ｋ1 方向に走行しており、受具２
１ａ、２１ａ…は、対向する一対が断面鞍形を形成する
ように、それぞれの先端部分が内側に斜めに屈曲されて
いる。なお、各搬送チェーン２１上には、所定ピッチご
とにプッシャプレート２１ｂ、２１ｂ…が取り付けられ
ており、各プッシャプレート２１ｂは、図示しないガイ
ドレールに接触することにより、搬送チェーン２１、２
１の終端部付近において、進行方向後方側に倒すことが
できる。

【００１５】搬送チェーン２１、２１の終端部には、突
上げブレード１６と、搬出コンベヤ２３、２３…とが配
設されている。

【００１６】突上げブレード１６は、上辺に粗い歯１６
ａ、１６ａ…を有する異形の板材であって、搬送チェー
ン２１、２１の間に配設されている。突上げブレード１
６は、その全体が受具２１ａ、２１ａ…の間に沈む待機
位置（図２、図３の実線）と、歯１６ａ、１６ａ…を含
む上端部が受具２１ａ、２１ａ…の間から上方に突出す
る作動位置（同図の二点鎖線）とをとることができる。
なお、突上げブレード１６は、待機位置、作動位置のい
ずれにあっても、歯１６ａ、１６ａ…を含む上辺が水平
姿勢を保つように、上下に平行移動するものとする。

【００１７】各搬出コンベヤ２３は、プーリ２３ａにコ
ンベヤベルト２３ｂを巻き掛けてなり、突上げブレード
１６の上方に、前後各一対が複列に配列されている。た
だし、前後の搬出コンベヤ２３、２３は、コンベヤベル
ト２３ｂ、２３ｂが適切な間隔ｇを介して対向し、各搬
出コンベヤ２３は、コンベヤベルト２３ｂの対向面が上
方に進行する方向に、同一速度で駆動されている（図３
の矢印Ｋ2 、Ｋ2 方向）。

【００１８】かかる中綴機は、搬送チェーン２１、２１
の走行途中において、ページ単位の折丁Ｗを順次受具２
１ａ、２１ａ…上に掛けるようにして供給し、突上げブ
レード１６、搬出コンベヤ２３、２３…の直前におい
て、図示しない綴り機構により、供給された折丁Ｗを製
本単位に綴り合わせることができる。その後、折丁Ｗが
突上げブレード１６の上方に進行したとき、突上げブレ
ード１６を作動位置に突き上げることにより、突上げブ
レード１６は、搬出コンベヤ２３、２３…の下端から、
間隔ｇ内に挿入するようにして、折丁Ｗを搬出コンベヤ
２３、２３…の下端に供給することができる（図３の二
点鎖線）。そこで、搬出コンベヤ２３、２３…は、折丁
Ｗを上方に搬出することができる。

【００１９】なお、搬送チェーン２１、２１は、等速度
で連続的に走行するものとする。そこで、突上げブレー
ド１６は、折丁Ｗを突き上げた後、速やかに待機位置に
下降させ、次の折丁Ｗの到達に備えるものとする。ま
た、搬送チェーン２１、２１上のプッシャプレート２１
ｂ、２１ｂ…は、搬送チェーン２１、２１上の折丁Ｗの
後端を押し、搬送チェーン２１、２１上において、折丁
Ｗ、Ｗ…の搭載ピッチが乱れることを防止する。ただ
し、各プッシャプレート２１ｂは、突上げブレード１６
の位置において後方に倒れるから、突上げブレード１６
によって突き上げられた折丁Ｗを破損したりすることが
ない。

【００２０】クランク機構１１は、ロッド１１ａを有す
る（図１）。ロッド１１ａの一端は、原動軸１１ｂ上の
駆動輪１１ｃに対し、偏心して連結されている。ただ
し、原動軸１１ｂは、図示しないギヤ機構を介し、中綴
機の搬送チェーン２１、２１を駆動する駆動軸２２ａに
連結されているものとする。すなわち、原動軸１１ｂ
は、適切な速度比により、搬送チェーン２１、２１と同
期して一方向に回転することができる。なお、ロッド１
１ａの先端は、カムフォロワ１２ａを介し、カム１２の
カム溝１２ｂによって拘束されている。ただし、カム１
２は、固定の板材であって、ロッド１１ａの移動方向に
長いカム溝１２ｂを有する。また、ロッド１１ａの先端
のカムフォロワ１２ａは、カム溝１２ｂに係合してい
る。

【００２１】リンク機構１３は、リンク１３ａを介し、
ロッド１１ａの先端と、駆動軸１４に突設するアーム１
４ａの先端とを屈曲自在に連結している。一方、平行リ
ンク１５は、駆動軸１４に突設するアーム１４ｂ、１４
ｃと、駆動軸１４と平行な補助軸１５ａと、補助軸１５
ａに突設するアーム１５ｂ、１５ｃと、アーム１４ｂ、
１５ｂの各先端を連結するリンク１５ｄとからなる。な
お、アーム１４ｂ、１５ｂ、アーム１４ｃ、１５ｃは、
それぞれ互いに平行であり、同一長さに設定されてい
る。また、アーム１４ｃ、１５ｃの先端には、突上げブ
レード１６が連結されている（図１、図２）。

【００２２】いま、原動軸１１ｂが、搬送チェーン２
１、２１と同期して図４、図５の矢印Ｋ3 方向に回転す
るものとすれば、駆動輪１１ｃに偏心して連結されてい
るロッド１１ａを介し、カムフォロワ１２ａは、カム１
２のカム溝１２ｂ内を左右に往復移動することができ
る。

【００２３】そこで、カムフォロワ１２ａが、カム溝１
２ｂ内において最も原動軸１１ｂ側に近く移動する時点
（図４の実線）を基準にして、原動軸１１ｂ、駆動輪１
１ｃの回転角θを定める。また、カム溝１２ｂは、θ＝
０（度）に対応するカムフォロワ１２ａの位置（同）か
ら、θ＝θ1 に対応するカムフォロワ１２ａの位置（同
図の二点鎖線）まで、リンク１３ａとアーム１４ａとの
連結点Ａを中心とし、リンク１３ａの長さを半径とする
円弧からなっているものとする。また、カム溝１２ｂ
は、θ＝θ1 に対応するカムフォロワ１２ａの位置か
ら、θ＝１８０（度）に対応するカムフォロワ１２ａの
位置（図５の実線）まで、やや上向きの曲線となってい
るものとする。なお、ここで、θ1 は、０＜θ1 ＜１８
０（度）に定める定数である。

【００２４】カムフォロワ１２ａは、原動軸１１ｂ、駆
動輪１１ｃが回転して、カム溝１２ｂ内を左右に移動す
ることにより、回転角θに従い、リンク１３ａ、アーム
１４ａからなるリンク機構１３を介して駆動軸１４を正
逆に回転駆動し、突上げブレード１６を待機位置と作動
位置との間に駆動することができる（図６）。ただし、
同図の縦軸は、駆動軸１４の回転角δ、突上げブレード
１６の突上げ量ｈを示す。

【００２５】まず、カムフォロワ１２ａは、０（度）≦
θ≦θ1 に対応してカム溝１２ｂに沿って移動しても、
リンク１３ａを介してアーム１４ａを移動させることが
なく、駆動軸１４を回転させることがない。この間のカ
ム溝１２ｂは、連結点Ａを中心とし、リンク１３ａの長
さを半径とする円弧となっているから、カムフォロワ１
２ａは休息期間にあり、連結点Ａは、カムフォロワ１２
ａが移動しても上下に移動することがなく、不動に保た
れるからである。

【００２６】次いで、カムフォロワ１２ａは、θ1 ＜θ
≦１８０（度）において、リンク１３ａ、アーム１４ａ
を介し、駆動軸１４を回転角δだけ正方向（図１の矢印
Ｋ4方向）に回転させることができる。カムフォロワ１
２ａは、上向きに屈曲するカム溝１２ｂに沿って、原動
軸１１ｂ、駆動輪１１ｃから最も遠ざかる位置にまで進
行し（図１の二点鎖線、図５の実線）、この間が作動期
間に相当するために、リンク１３ａ、アーム１４ａを介
し、駆動軸１４を正転させることができるからである。

【００２７】つづいて、カムフォロワ１２ａは、１８０
（度）＜θ≦θ2 （ただし、θ2 ＝３６０−θ1
（度））において、駆動軸１４を回転角δだけ逆転させ
る（図５の二点鎖線）。カムフォロワ１２ａは、作動期
間にあり、カム溝１２ｂに沿って逆方向に進行するから
である。また、その後のθ2 ＜θ≦３６０（度）におい
て、カムフォロワ１２ａは、休息期間に入り、駆動軸１
４を休止状態に保つ。

【００２８】一方、このようにして、カムフォロワ１２
ａにより、θ1 ＜θ≦θ2 に対応して駆動軸１４が正逆
に回転駆動されると、平行リンク１５は、突上げブレー
ド１６を上下に平行移動させることができる。駆動軸１
４が正方向に回転すると、アーム１４ｂ、リンク１５
ｄ、アーム１５ｂを介して補助軸１５ａが同方向に同角
度だけ回転され（図１の二点鎖線）、したがって、リン
ク１４ｃ、１５ｃが同時に同方向に同角度だけ回転して
突上げブレード１６を上方に突き上げる一方（図１、図
２の二点鎖線）、駆動軸１４が逆方向に回転すると、突
上げブレード１６を下方の待機位置に復帰させることが
できるからである（同図の実線）。

【００２９】なお、突上げブレード１６の突上げ量ｈ
は、駆動軸１４の正逆方向の回転角δ、アーム１４ｃ、
１５ｃの長さによって決まり、前者は、カムフォロワ１
２ａの作動期間に対応するカム溝１２ｂの形状や、リン
ク機構１３を形成するリンク１３ａ、アーム１４ａの長
さ等に依存する。そこで、これらのパラメータを適切に
選定することにより、折丁Ｗを突き上げるために最適な
突上げ量ｈ＝ｈm を設定することができる。

【００３０】また、一般に、原動軸１１ｂ、駆動輪１１
ｃは、その１回転のうち、θ1 ＜θ≦１８０（度）にお
いて突上げブレード１６を作動位置に突き上げ、１８０
（度）＜θ＜θ2 において、それを待機位置に復帰させ
る。そこで、原動軸１１ｂは、搬送チェーン２１、２１
が、プッシャプレート２１ｂ、２１ｂ…の１ピッチ相当
だけ走行する間に１回転するように、スプロケット２２
の駆動軸２２ａとの間の速度比を定めればよい。なお、
θ＝θ1 は、カムフォロワ１２ａの休息期間の終期、作
動期間の始期を定め、突上げブレード１６の上昇開始の
タイミングを定める。また、θ＝θ2 ＝３６０−θ1
は、カムフォロワ１２ａの作動期間の終期、休息期間の
始期を定め、突上げブレード１６が待機位置に復帰する
タイミングを定める。そこで、θ1 、θ2 は、それぞ
れ、突上げブレード１６が隣接するプッシャプレート２
１ｂ、２１ｂ間の折丁Ｗを適確に突き上げることができ
るように、適切なタイミングに定めればよい。

【００３１】なお、この機構は、カム溝１２ｂの全体形
状が滑らかな曲線状であるから、搬送チェーン２１、２
１を高速運転した上、θ2 −θ1 ≦９０（度）とし、突
上げブレード１６を速やかに上下動させても、何ら本質
的な支障を生じない。

【００３２】

【他の実施例】リンク機構１３には、ベルクランク１３
ｂを含ませることができる（図７）。

【００３３】カムフォロワ１２ａとベルクランク１３ｂ
の一端とは、リンク１３ａを介して連結されており、ベ
ルクランク１３ｂの他端と、駆動軸１４のアーム１４ｂ
とは、別のリンク１３ｃを介して連結されている。な
お、ここでは、アーム１４ａは、省略されている。

【００３４】カム溝１２ｂは、カムフォロワ１２ａの休
息期間に相当する部分と、それに連続する作動期間に相
当する部分とからなっており、前者は、リンク１３ａと
ベルクランク１３ｂとの連結点Ａを中心とし、リンク１
３ａの長さを半径とする円弧からなり、後者は、やや下
向きの曲線からなっている。そこで、カムフォロワ１２
ａは、休息期間に相当する部分を移動する間は、駆動軸
１４を回転させることがなく、作動期間に相当する部分
に移動すると（図７の矢印Ｋ5 方向）、リンク１３ａ、
ベルクランク１３ｂ、リンク１３ｃ、アーム１４ｂを介
して駆動軸１４を正転方向（同図の矢印Ｋ6 方向）に回
転させ、平行リンク１５を介し、突上げブレード１６を
作動位置に突き上げることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、クランク機構と、円弧を含むカム溝によりカムフォ
ロワを介してクランク機構のロッドの先端を拘束するカ
ムと、リンク機構、駆動軸、平行リンクとを設けること
によって、カム溝は、円弧からなるカムフォロワの休息
期間に相当する部分と、それに連続する滑らかな曲線か
らなる作動期間に相当する部分との組合せからなるか
ら、突上げブレードを急激に上下動させる場合であって
も、大きな圧力角を含ませる必要が全くなく、したがっ
て、全体の高速化を図る際にも、何ら格別な支障を生じ
るおそれがないという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体斜視説明図

【図２】使用状態説明図

【図３】図２のＸ−Ｘ線矢視相当拡大断面図

【図４】動作説明図（１）

【図５】動作説明図（２）

【図６】動作説明線図

【図７】他の実施例を示す模式説明図

【符号の説明】

Ｗ…折丁１１…クランク機構１１ａ…ロッド１２…カム１２ａ…カムフォロワ１２ｂ…カム溝１３…リンク機構１３ｂ…ベルクランク１４…駆動軸１５…平行リンク１６…突上げブレード２１…搬送チェーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 5/32 B65H 5/02 ＢＥＩＬＳＴＥＩＮ（ＳＴＮ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】折丁搬送用の搬送チェーンに同期するク
ランク機構と、円弧を含むカム溝によりカムフォロワを
介して前記クランク機構のロッドの先端を拘束するカム
と、前記カムフォロワにより駆動軸を正逆に回転するリ
ンク機構と、平行リンクを介して前記駆動軸に連結する
突上げブレードとを備えてなる中綴機の折丁搬出装置。
【請求項２】前記リンク機構は、ベルクランクを含む
ことを特徴とする請求項１記載の中綴機の折丁搬出装
置。