JP3766809B2 - シート供給システム - Google Patents
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Description
【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システムに関する。
【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、シート供給効率の向上を図るシート供給システム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システムであって、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超音波振動を付与させる振動付与手段と、少なくとも、前記載置台に積み重ねられたシートの残量を認識し、当該残量に応じて、前記振動付与手段による振幅を順次減少させるべく制御する制御手段と、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の発明では、「前記制御手段は、前記振動付与手段による振幅を順次減少させるための前記載置台に載置されているシートの残量を認識するにあたり、順次供給されるシートをカウントし、または積み重ね高さのレベルを検出し、または前記シート供給開始より計時する」構成である。
【０００８】
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、好ましくは超音波による対応振幅の振動を積み重ねられているシート量に応じて付与することで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、載置台に対するシート量に応じて効率的に振動付与して枚葉状態と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、載置台に不必要な振動を与えずに回避させるもので、これにより重送りが防止されることから、歩留りの向上、シート供給効率の向上を図ることが可能となるものである。
【０００９】
【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システムにおける第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、シート供給システム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で構成される振動付与手段が設けられる。これら振動付与手段は駆動制御手段１７によりその駆動電流で振幅が制御される。
【００１０】
また、ガイド部１３Ａ、１３Ｂ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１３Ａ，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。そして、載置台１２に載置されたシート１９群の最下方より供給される供給対象シートをカウントするカウント手段２０が設けられるもので、当該カウント手段２０、上記振動付与手段および上記駆動制御手段１７により制御手段を構成する。ここで、シート１９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１９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１８Ａ，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で構成される振動付与手段は、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超音波振動を付与させるもので、上記駆動制御手段１７によりその振幅に応じた駆動電流により駆動される。すなわち、振動子１６は、駆動制御手段１７からの交流信号に応じて所定周波数の超音波をシート残量対応の振幅で発生するもので、これがブースタ１５Ａで増幅され、ホーン１５Ｂで上記載置台１２に対して収束させるものである。
【００１３】
そして、上記駆動制御手段１７は、載置台１２に積み重ねられたシート量を上記カウント手段２０からのカウント数に基づいて認識し、当該シート量に応じて、上記振動付与手段による振幅の程度を制御する（図２で説明する）。また、カウント手段２０は、例えば載置台１２上のシート１９のはみ出し部分の近傍に上記カウント手段２０が配置されるもので、例えば反射式または透過式の光センサや、機械式のマイクロスイッチ等を適用することができる。
【００１４】
一方、載置台１２の下方に、吸着駆動手段２１、吸着パッド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２５Ａ，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は吸着パッド２２と連通して吸引保持手段を構成し、当該吸着パッド２２による吸着のための空気を圧縮すると共に、当該吸着パッド２２を上下動させる。この吸着パッド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１９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。
【００１５】
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。
【００１６】
上記フィンガ２４は、上記吸着パッド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間で把持させるためのものである。そして、供給搬送ベルト２５Ａ，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。
【００１７】
ここで、図２に、図１の駆動制御手段のブロック構成図を示す。図２において駆動制御手段１７は、制御処理手段３１、インタフェース（ＩＦ）３２、データ記憶手段３３、演算手段３４、振動制御手段３５、入力手段３６および表示手段３７を適宜備える。上記制御処理手段３１は、少なくとも載置台１２への振動付与を統括的に制御する。ここで、上記ＩＦ３２は、少なくとも上記カウント手段２０からのカウントデータを取得し、振動子１６に対して振動させるための対応周波数および電流の駆動制御信号を送出する。
【００１８】
上記データ記憶手段３３は、後述する設定入力による初期設定を記憶する。初期設定には、例えばシートの種類等（例えば、大きさ、厚さ、重さ、表面処理状態、載置枚数等）がある。また、データ記憶手段３３は、上記設定対象のシート種類毎に応じたシート量（残量枚数）と振動させる振幅電流とが関連付けられた、例えばテーブルを予め記憶する（一例を図４で説明する）。上記演算手段３４は、初期設定されたシート載置枚数とカウント手段２０からのカウントデータとから載置台１２上のシート量（残量）を演算して認識する。
【００１９】
上記振動制御手段３５は、演算手段３４で演算されたシート量（残量）に応じて当該データ記憶手段３３より読み取られた振動周波数および振幅電流値に基づいた駆動制御信号を生成し、ＩＦ３２を介して振動子１６に送出する。すなわち、振動制御手段３５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を備えるもので、この周波数範囲のうち供給すべき振動周波数がホーン１５Ｂに応じて選択され、一方でシート残量に対応した振幅電流値の駆動制御信号を生成するものである。
【００２０】
上記入力手段３６は、例えばキーボードより上記初期設定を入力するもので、当該入力された初期設定を上記データ記憶手段３３に記憶させるためのものである。また、上記表示手段３７は、必要に応じて適宜備えられるもので、少なくとも、上記入力手段３６を介して初期設定を入力する際に適宜表示させるためのものとして使用される。
【００２１】
そこで、図３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３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３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、駆動制御手段１７が所定の周波数およびシート残量対応の振幅で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。
【００２２】
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。このことによって、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。
【００２３】
続いて、図４に、本発明に係るシート供給システムにおけるシート残量枚数に応じた振幅電流の関係の説明図を示す。図１に示すシート供給システム１１において、一例として、単一のシート１９が｛Ｗ×Ｄ＝２１０ｍｍ×９６ｍｍ｝で厚さ７９μｍ、重量１．３６ｇの上質紙をシートＡとして、例えば５００枚（高さ約２２０ｍｍ）載置台１２上に積み重ねる。また、別の例として、単一のシート１９が｛Ｗ×Ｄ＝２１１ｍｍ×１０１ｍｍ｝で厚さ６８μｍ、重量１．７１ｇの上質紙をシートＢとして、例えば５００枚（高さ約３３０ｍｍ）載置台１２上に積み重ねる。そして、積み重ねられたシートＡまたはシートＢの最下方より順次供給する場合、当該載置台１２のはみ出し部分より吸着パッド２２により抜き取られて回転ドラム２３に送られる毎にカウント手段２０がカウントする。
【００２４】
カウントデータが駆動制御手段１７に入力されると演算手段３４が、初期の載置枚数より当該入力されたカウント数を減算することで、載置台１２上のシート１９の残量（枚数）が認識される。そして、認識された残量（枚数）に応じて、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、所定枚数単位毎に振幅電流値を順次減少させるような、当該振幅電流値Ｉ［ｍＡ］が特定され、この振幅電流値に応じた駆動制御信号が振動制御手段３５により生成されて振動子１６に出力されるものである。すなわち、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すような残量枚数と振幅電流値Ｉ［ｍＡ］との関係が、一の対象シートのものとしてシート種類毎に上記データ記憶手段３３に記憶されているものである。なお、振動子１６に対して駆動制御信号を変化させる場合として、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、供給シートの所定枚数（例えば１０枚、５０枚、１００枚等）毎の単位で行うことで充分であるが、供給シート１枚毎に変化させることを排除するものではない。なお、シート残量が１枚になったときには振動付与を停止させてもよい。
【００２５】
そして、図５に、図１のシート供給システムにおけるシート供給の基本動作の説明図を示す。ここでは、シート１９をフィードし、搬送する基本的な動作を示すもので、シート供給中の載置台１２への振動付与に関する説明部分は省略してある。まず、図３に示すように、駆動制御手段１７より所定周波数の振動制御信号が振動子１６に出力されて載置台１２を図４に示す振幅電流により順次振動付与する。
【００２６】
そこで、図１（Ａ）に示す吸着パッド２２の位置より、吸着駆動手段２１により当該吸着パッド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を当該吸着パッド２２で吸引、吸着を行う（図５（Ａ））。続いて、図５（Ｂ）に示すように、吸着パッド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５（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に把持させる。
【００２７】
フィンガ２４によるシート１９の把持後には、上記吸着パッド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５（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５（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、吸着パッド２２は上昇して次の供給対象のシート１９を図５（Ａ）と同様に吸着する。
【００２８】
そして、図５（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、吸着パッド２２は、図５（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。
【００２９】
上記のように枚葉のシート１９が供給される毎に、カウント手段２０でカウントされ、このカウントデータが駆動制御手段１７に入力されることで、載置台１２上のシート量が認識され、これに応じて図４に示す傾向に従って載置台１２に対応振幅で振動付与されるものである。
【００３０】
このように、載置台１２への対応振幅の振動付与をシート量に応じて変化させることによって、載置台１２に対して不必要な振幅を与えずに当該載置台１２を効率的に超音波振動させて供給対象シート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ことができるもので、これによりダブルフィードと称される重送が防止され、歩留りを向上させることができると共に、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。ところで、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。
【００３１】
なお、上記実施形態では、載置台１２上のシート量を認識するにあたり、カウント手段２０を当該載置台１２のはみ出し部分近傍に設けてシート残量を認識させたものとして説明したが、吸着パッド２２の下降動作を吸着駆動手段２１においてカウント等することにより、上記カウント手段２０によるカウントと同様とすることができ、これによってもシート残量を認識させることもできるものである。この場合、駆動制御手段１７は吸着駆動手段２１より上記吸着パッド２２の下降動作毎のカウントデータを入力させればよい（後述の図７（Ａ）と同一構成となる）。
【００３２】
次に、図６に、本発明に係るシート供給システムにおける第２実施形態の構成図を示す。図６に示すシート供給システム１１は、図１に示すカウント手段２０に替えて、例えば載置台１２上に積み重ねられるシート群の上方にレベル検出手段４０を設けたもので、他の構成は図１と同様である。すなわち、シート１９が順次供給されているときに、上記レベル検出手段４０で積み重ね高さが検出されると、上記演算手段３２において当該検出データと上記データ記憶手段３３に記憶された初期設定におけるシートの厚さから算出される初期の積み重ね高さとが演算比較（減算）されることで、当該載置台１２上のシート残量を認識することができるものである。
【００３３】
上記レベル検出手段４０としては、例えば赤外線、レーザ、超音波等を使用した反射型センサが適用することができ、上述のように振動子１６に対して駆動制御信号を変化させる場合として、供給シートの所定枚数毎の単位で行う場合に有効である。このように、載置台１２に載置されているシート量（残量）の認識をレベル検出手段４０で行うこととしても、上記同様に載置台１２に対するシート量に応じた効率的な対応振幅の振動付与によるシート間の摩擦や密着状態による重送を防止させることができ、歩留りの向上、シート供給効率の向上を図ることができるものである。
【００３４】
次に、図７に、本発明に係るシート供給システムにおける第３実施形態の構成図を示す。図７（Ａ）は概略構成図、図７（Ｂ）は駆動制御手段１７のブロック構成図である。図７（Ａ）、（Ｂ）に示すシート供給システム１１は、載置台１２に載置されているシート量（残量）を認識させる手段として、図１に示すカウント手段２０ではなく、シート供給開始より時間を計測させることとしたものである。ここで、駆動制御手段１７は、システム全体を統括的に駆動制御するものとして構成されるもので、吸着駆動手段２１を駆動させるための吸着制御手段４１、シート供給開始より時間を計測する計時手段４２を備えるものとするが、回転ドラム２３、搬送ベルト２５，２６等の駆動制御のブロックは省略してある。
【００３５】
上記駆動制御手段１７において、上記データ記憶手段３３に上記初期設定（シート１９の大きさ等）、および回転ドラム３４および搬送ベルト２５，２６の搬送速度を設定入力で記憶させておくことで、シート１９の１枚あたりの供給時間が特定されることから、吸着制御手段４１を介して吸着駆動手段２１に供給開始の駆動制御信号を出力した時点の当該供給開始より計時手段４２が時間計測することによって載置台１２上のシート量（残量）を認識させるものである。
【００３６】
すなわち、上述のように計時手段４２で計測された時間に応じて、演算手段３２において載置台１２上のシート量（残量）が認識され、上記図４に示すように、当該シート量（残量）に対応した振幅電流値Ｉ［ｍＡ］とが特定され、この振幅電流値に応じた駆動制御信号が上記振動制御手段３５により生成されて振動子１６に出力されるものである。この場合においても、上記同様に、振動子１６に対して駆動制御信号を変化させる場合として、供給シートの所定枚数毎の単位で行うことで充分であるが、供給シート１枚毎に変化させることを排除するものではない。
【００３７】
このようにシート供給開始より時間を計測させることによって、載置台１２に載置されているシート量（残量）の認識を行うこととしても、上記同様に載置台１２に対するシート量に応じた効率的な対応振幅の振動付与によるシート間の摩擦や密着状態による重送を防止させることができ、歩留りの向上、シート供給効率の向上を図ることができるものである。
【００３８】
次に、図８に、本発明に係るシート供給システムにおける第４実施形態の構成図を示す。図８（Ａ）は概略構成図、図８（Ｂ）は先端ガイド部分の拡大説明図、図８（Ｃ）は概略平面図である。図８（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１４Ａ，１４Ｂが設けられる。
【００３９】
また、載置台１２には、上記同様に振動子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ると共に、駆動制御手段１７およびカウント手段２０が設けられ、また、案内機構手段としてフィードローラ５２，５３および搬送手段である搬送ベルト５１Ａ，５１Ｂが設けられたものである。この場合、フィードローラ５２，５３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５４が形成される。
【００４０】
上記フィードローラ５２，５３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５１Ａ，５１Ｂは、フィードローラ５２，５３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、超音波による対応振幅の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１９と摩擦や密着状態が回避され、この供給対象シート１９をフィードローラ５２，５３が確実に枚葉で噛みこんで搬送ベルト５１Ａ，５１Ｂにフィードさせるものである。
【００４１】
この場合、フィードローラ５２，５３により１枚毎のシート供給をカウント手段２０がカウントし、このカウントデータが駆動制御手段１７に入力されることで載置台１２上に載置されたシート量（残量）を認識し、図４に示すように、当該シート量（残量）に対応した振幅電流値Ｉ［ｍＡ］とを特定させ、この振幅電流値に応じた駆動制御信号が上記振動制御手段３５により生成されて振動子１６に出力されるものである。この場合においても、上記同様に、振動子１６に対して駆動制御信号を変化させる場合として、供給シートの所定枚数毎の単位で行うことで充分であるが、供給シート１枚毎に変化させることを排除するものではない。
【００４２】
このように、フィードローラ５２，５３で供給対象シート１９をフィードし、搬送ベルト５１Ａ，５１Ｂで搬送する構成であっても、上記同様に載置台１２への対応振幅の振動付与をシート量に応じて変化させることによって、載置台１２に対して不必要な振幅を与えずに当該載置台１２を効率的に超音波振動させて供給対象シート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ことができるもので、これによりダブルフィードと称される重送が防止され、歩留りを向上させることができると共に、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。
【００４３】
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、載置台１２上のシート量（残量）を認識するにあたり、上記第２実施形態のようにレベル検出手段４０を使用してもよく、また、上記フィードローラ５２（５３）の回転数を検出して供給枚数を演算し、シート残量を認識させるようにしてもよい。
【００４４】
ところで、このようなシート供給システム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）のシート供給システム１１が別ラインで配置され、主搬送ラインにシート供給システム１１よりシート１９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システム１１を用いてもよいものである。
【００４５】
【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、好ましくは超音波による対応振幅の振動を積み重ねられているシート量に応じて効率的に付与することで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、載置台に不必要な振動を与えずにシート量に応じた効率的な振動付与によってシート間の摩擦や密着状態による重送を防止させることができ、歩留りの向上、シート供給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システムにおける第１実施形態の構成図である。
【図２】図１の駆動制御手段のブロック構成図である。
【図３】図１の振動付加によるシート状態の説明図である。
【図４】本発明に係るシート供給システムにおけるシート残量枚数に応じた振幅電流の関係の説明図である。
【図５】図１のシート供給システムにおけるシート供給の基本動作の説明図である。
【図６】本発明に係るシート供給システムにおける第２実施形態の構成図である。
【図７】本発明に係るシート供給システムにおける第３実施形態の構成図である。
【図８】本発明に係るシート供給システムにおける第４実施形態の構成図である。
【符号の説明】
１１ シート供給システム
１２ 載置台
１５Ａ ブースタ
１５Ｂ ホーン
１６ 振動子
１７ 駆動制御手段
１９ シート
２０ カウント手段
２１ 吸着駆動手段
２２ 吸着パッド
２３ 回転ドラム
３１ 制御処理手段
３３ データ記憶手段
３４ 演算手段
３５ 振動制御手段
４０ レベル検出手段
４１ 吸着制御手段
４２ 計時手段
５２，５３ フィードローラ
【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システムに関する。
【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、シート供給効率の向上を図るシート供給システム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システムであって、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超音波振動を付与させる振動付与手段と、少なくとも、前記載置台に積み重ねられたシートの残量を認識し、当該残量に応じて、前記振動付与手段による振幅を順次減少させるべく制御する制御手段と、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の発明では、「前記制御手段は、前記振動付与手段による振幅を順次減少させるための前記載置台に載置されているシートの残量を認識するにあたり、順次供給されるシートをカウントし、または積み重ね高さのレベルを検出し、または前記シート供給開始より計時する」構成である。
【０００８】
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、好ましくは超音波による対応振幅の振動を積み重ねられているシート量に応じて付与することで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、載置台に対するシート量に応じて効率的に振動付与して枚葉状態と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、載置台に不必要な振動を与えずに回避させるもので、これにより重送りが防止されることから、歩留りの向上、シート供給効率の向上を図ることが可能となるものである。
【０００９】
【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システムにおける第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、シート供給システム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で構成される振動付与手段が設けられる。これら振動付与手段は駆動制御手段１７によりその駆動電流で振幅が制御される。
【００１０】
また、ガイド部１３Ａ、１３Ｂ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１３Ａ，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。そして、載置台１２に載置されたシート１９群の最下方より供給される供給対象シートをカウントするカウント手段２０が設けられるもので、当該カウント手段２０、上記振動付与手段および上記駆動制御手段１７により制御手段を構成する。ここで、シート１９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１９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１８Ａ，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で構成される振動付与手段は、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超音波振動を付与させるもので、上記駆動制御手段１７によりその振幅に応じた駆動電流により駆動される。すなわち、振動子１６は、駆動制御手段１７からの交流信号に応じて所定周波数の超音波をシート残量対応の振幅で発生するもので、これがブースタ１５Ａで増幅され、ホーン１５Ｂで上記載置台１２に対して収束させるものである。
【００１３】
そして、上記駆動制御手段１７は、載置台１２に積み重ねられたシート量を上記カウント手段２０からのカウント数に基づいて認識し、当該シート量に応じて、上記振動付与手段による振幅の程度を制御する（図２で説明する）。また、カウント手段２０は、例えば載置台１２上のシート１９のはみ出し部分の近傍に上記カウント手段２０が配置されるもので、例えば反射式または透過式の光センサや、機械式のマイクロスイッチ等を適用することができる。
【００１４】
一方、載置台１２の下方に、吸着駆動手段２１、吸着パッド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２５Ａ，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は吸着パッド２２と連通して吸引保持手段を構成し、当該吸着パッド２２による吸着のための空気を圧縮すると共に、当該吸着パッド２２を上下動させる。この吸着パッド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１９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。
【００１５】
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。
【００１６】
上記フィンガ２４は、上記吸着パッド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間で把持させるためのものである。そして、供給搬送ベルト２５Ａ，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。
【００１７】
ここで、図２に、図１の駆動制御手段のブロック構成図を示す。図２において駆動制御手段１７は、制御処理手段３１、インタフェース（ＩＦ）３２、データ記憶手段３３、演算手段３４、振動制御手段３５、入力手段３６および表示手段３７を適宜備える。上記制御処理手段３１は、少なくとも載置台１２への振動付与を統括的に制御する。ここで、上記ＩＦ３２は、少なくとも上記カウント手段２０からのカウントデータを取得し、振動子１６に対して振動させるための対応周波数および電流の駆動制御信号を送出する。
【００１８】
上記データ記憶手段３３は、後述する設定入力による初期設定を記憶する。初期設定には、例えばシートの種類等（例えば、大きさ、厚さ、重さ、表面処理状態、載置枚数等）がある。また、データ記憶手段３３は、上記設定対象のシート種類毎に応じたシート量（残量枚数）と振動させる振幅電流とが関連付けられた、例えばテーブルを予め記憶する（一例を図４で説明する）。上記演算手段３４は、初期設定されたシート載置枚数とカウント手段２０からのカウントデータとから載置台１２上のシート量（残量）を演算して認識する。
【００１９】
上記振動制御手段３５は、演算手段３４で演算されたシート量（残量）に応じて当該データ記憶手段３３より読み取られた振動周波数および振幅電流値に基づいた駆動制御信号を生成し、ＩＦ３２を介して振動子１６に送出する。すなわち、振動制御手段３５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を備えるもので、この周波数範囲のうち供給すべき振動周波数がホーン１５Ｂに応じて選択され、一方でシート残量に対応した振幅電流値の駆動制御信号を生成するものである。
【００２０】
上記入力手段３６は、例えばキーボードより上記初期設定を入力するもので、当該入力された初期設定を上記データ記憶手段３３に記憶させるためのものである。また、上記表示手段３７は、必要に応じて適宜備えられるもので、少なくとも、上記入力手段３６を介して初期設定を入力する際に適宜表示させるためのものとして使用される。
【００２１】
そこで、図３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３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３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、駆動制御手段１７が所定の周波数およびシート残量対応の振幅で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。
【００２２】
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。このことによって、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。
【００２３】
続いて、図４に、本発明に係るシート供給システムにおけるシート残量枚数に応じた振幅電流の関係の説明図を示す。図１に示すシート供給システム１１において、一例として、単一のシート１９が｛Ｗ×Ｄ＝２１０ｍｍ×９６ｍｍ｝で厚さ７９μｍ、重量１．３６ｇの上質紙をシートＡとして、例えば５００枚（高さ約２２０ｍｍ）載置台１２上に積み重ねる。また、別の例として、単一のシート１９が｛Ｗ×Ｄ＝２１１ｍｍ×１０１ｍｍ｝で厚さ６８μｍ、重量１．７１ｇの上質紙をシートＢとして、例えば５００枚（高さ約３３０ｍｍ）載置台１２上に積み重ねる。そして、積み重ねられたシートＡまたはシートＢの最下方より順次供給する場合、当該載置台１２のはみ出し部分より吸着パッド２２により抜き取られて回転ドラム２３に送られる毎にカウント手段２０がカウントする。
【００２４】
カウントデータが駆動制御手段１７に入力されると演算手段３４が、初期の載置枚数より当該入力されたカウント数を減算することで、載置台１２上のシート１９の残量（枚数）が認識される。そして、認識された残量（枚数）に応じて、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、所定枚数単位毎に振幅電流値を順次減少させるような、当該振幅電流値Ｉ［ｍＡ］が特定され、この振幅電流値に応じた駆動制御信号が振動制御手段３５により生成されて振動子１６に出力されるものである。すなわち、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すような残量枚数と振幅電流値Ｉ［ｍＡ］との関係が、一の対象シートのものとしてシート種類毎に上記データ記憶手段３３に記憶されているものである。なお、振動子１６に対して駆動制御信号を変化させる場合として、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、供給シートの所定枚数（例えば１０枚、５０枚、１００枚等）毎の単位で行うことで充分であるが、供給シート１枚毎に変化させることを排除するものではない。なお、シート残量が１枚になったときには振動付与を停止させてもよい。
【００２５】
そして、図５に、図１のシート供給システムにおけるシート供給の基本動作の説明図を示す。ここでは、シート１９をフィードし、搬送する基本的な動作を示すもので、シート供給中の載置台１２への振動付与に関する説明部分は省略してある。まず、図３に示すように、駆動制御手段１７より所定周波数の振動制御信号が振動子１６に出力されて載置台１２を図４に示す振幅電流により順次振動付与する。
【００２６】
そこで、図１（Ａ）に示す吸着パッド２２の位置より、吸着駆動手段２１により当該吸着パッド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を当該吸着パッド２２で吸引、吸着を行う（図５（Ａ））。続いて、図５（Ｂ）に示すように、吸着パッド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５（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に把持させる。
【００２７】
フィンガ２４によるシート１９の把持後には、上記吸着パッド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５（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５（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、吸着パッド２２は上昇して次の供給対象のシート１９を図５（Ａ）と同様に吸着する。
【００２８】
そして、図５（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、吸着パッド２２は、図５（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。
【００２９】
上記のように枚葉のシート１９が供給される毎に、カウント手段２０でカウントされ、このカウントデータが駆動制御手段１７に入力されることで、載置台１２上のシート量が認識され、これに応じて図４に示す傾向に従って載置台１２に対応振幅で振動付与されるものである。
【００３０】
このように、載置台１２への対応振幅の振動付与をシート量に応じて変化させることによって、載置台１２に対して不必要な振幅を与えずに当該載置台１２を効率的に超音波振動させて供給対象シート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ことができるもので、これによりダブルフィードと称される重送が防止され、歩留りを向上させることができると共に、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。ところで、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。
【００３１】
なお、上記実施形態では、載置台１２上のシート量を認識するにあたり、カウント手段２０を当該載置台１２のはみ出し部分近傍に設けてシート残量を認識させたものとして説明したが、吸着パッド２２の下降動作を吸着駆動手段２１においてカウント等することにより、上記カウント手段２０によるカウントと同様とすることができ、これによってもシート残量を認識させることもできるものである。この場合、駆動制御手段１７は吸着駆動手段２１より上記吸着パッド２２の下降動作毎のカウントデータを入力させればよい（後述の図７（Ａ）と同一構成となる）。
【００３２】
次に、図６に、本発明に係るシート供給システムにおける第２実施形態の構成図を示す。図６に示すシート供給システム１１は、図１に示すカウント手段２０に替えて、例えば載置台１２上に積み重ねられるシート群の上方にレベル検出手段４０を設けたもので、他の構成は図１と同様である。すなわち、シート１９が順次供給されているときに、上記レベル検出手段４０で積み重ね高さが検出されると、上記演算手段３２において当該検出データと上記データ記憶手段３３に記憶された初期設定におけるシートの厚さから算出される初期の積み重ね高さとが演算比較（減算）されることで、当該載置台１２上のシート残量を認識することができるものである。
【００３３】
上記レベル検出手段４０としては、例えば赤外線、レーザ、超音波等を使用した反射型センサが適用することができ、上述のように振動子１６に対して駆動制御信号を変化させる場合として、供給シートの所定枚数毎の単位で行う場合に有効である。このように、載置台１２に載置されているシート量（残量）の認識をレベル検出手段４０で行うこととしても、上記同様に載置台１２に対するシート量に応じた効率的な対応振幅の振動付与によるシート間の摩擦や密着状態による重送を防止させることができ、歩留りの向上、シート供給効率の向上を図ることができるものである。
【００３４】
次に、図７に、本発明に係るシート供給システムにおける第３実施形態の構成図を示す。図７（Ａ）は概略構成図、図７（Ｂ）は駆動制御手段１７のブロック構成図である。図７（Ａ）、（Ｂ）に示すシート供給システム１１は、載置台１２に載置されているシート量（残量）を認識させる手段として、図１に示すカウント手段２０ではなく、シート供給開始より時間を計測させることとしたものである。ここで、駆動制御手段１７は、システム全体を統括的に駆動制御するものとして構成されるもので、吸着駆動手段２１を駆動させるための吸着制御手段４１、シート供給開始より時間を計測する計時手段４２を備えるものとするが、回転ドラム２３、搬送ベルト２５，２６等の駆動制御のブロックは省略してある。
【００３５】
上記駆動制御手段１７において、上記データ記憶手段３３に上記初期設定（シート１９の大きさ等）、および回転ドラム３４および搬送ベルト２５，２６の搬送速度を設定入力で記憶させておくことで、シート１９の１枚あたりの供給時間が特定されることから、吸着制御手段４１を介して吸着駆動手段２１に供給開始の駆動制御信号を出力した時点の当該供給開始より計時手段４２が時間計測することによって載置台１２上のシート量（残量）を認識させるものである。
【００３６】
すなわち、上述のように計時手段４２で計測された時間に応じて、演算手段３２において載置台１２上のシート量（残量）が認識され、上記図４に示すように、当該シート量（残量）に対応した振幅電流値Ｉ［ｍＡ］とが特定され、この振幅電流値に応じた駆動制御信号が上記振動制御手段３５により生成されて振動子１６に出力されるものである。この場合においても、上記同様に、振動子１６に対して駆動制御信号を変化させる場合として、供給シートの所定枚数毎の単位で行うことで充分であるが、供給シート１枚毎に変化させることを排除するものではない。
【００３７】
このようにシート供給開始より時間を計測させることによって、載置台１２に載置されているシート量（残量）の認識を行うこととしても、上記同様に載置台１２に対するシート量に応じた効率的な対応振幅の振動付与によるシート間の摩擦や密着状態による重送を防止させることができ、歩留りの向上、シート供給効率の向上を図ることができるものである。
【００３８】
次に、図８に、本発明に係るシート供給システムにおける第４実施形態の構成図を示す。図８（Ａ）は概略構成図、図８（Ｂ）は先端ガイド部分の拡大説明図、図８（Ｃ）は概略平面図である。図８（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１４Ａ，１４Ｂが設けられる。
【００３９】
また、載置台１２には、上記同様に振動子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ると共に、駆動制御手段１７およびカウント手段２０が設けられ、また、案内機構手段としてフィードローラ５２，５３および搬送手段である搬送ベルト５１Ａ，５１Ｂが設けられたものである。この場合、フィードローラ５２，５３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５４が形成される。
【００４０】
上記フィードローラ５２，５３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５１Ａ，５１Ｂは、フィードローラ５２，５３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、超音波による対応振幅の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１９と摩擦や密着状態が回避され、この供給対象シート１９をフィードローラ５２，５３が確実に枚葉で噛みこんで搬送ベルト５１Ａ，５１Ｂにフィードさせるものである。
【００４１】
この場合、フィードローラ５２，５３により１枚毎のシート供給をカウント手段２０がカウントし、このカウントデータが駆動制御手段１７に入力されることで載置台１２上に載置されたシート量（残量）を認識し、図４に示すように、当該シート量（残量）に対応した振幅電流値Ｉ［ｍＡ］とを特定させ、この振幅電流値に応じた駆動制御信号が上記振動制御手段３５により生成されて振動子１６に出力されるものである。この場合においても、上記同様に、振動子１６に対して駆動制御信号を変化させる場合として、供給シートの所定枚数毎の単位で行うことで充分であるが、供給シート１枚毎に変化させることを排除するものではない。
【００４２】
このように、フィードローラ５２，５３で供給対象シート１９をフィードし、搬送ベルト５１Ａ，５１Ｂで搬送する構成であっても、上記同様に載置台１２への対応振幅の振動付与をシート量に応じて変化させることによって、載置台１２に対して不必要な振幅を与えずに当該載置台１２を効率的に超音波振動させて供給対象シート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ことができるもので、これによりダブルフィードと称される重送が防止され、歩留りを向上させることができると共に、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。
【００４３】
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、載置台１２上のシート量（残量）を認識するにあたり、上記第２実施形態のようにレベル検出手段４０を使用してもよく、また、上記フィードローラ５２（５３）の回転数を検出して供給枚数を演算し、シート残量を認識させるようにしてもよい。
【００４４】
ところで、このようなシート供給システム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）のシート供給システム１１が別ラインで配置され、主搬送ラインにシート供給システム１１よりシート１９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システム１１を用いてもよいものである。
【００４５】
【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、好ましくは超音波による対応振幅の振動を積み重ねられているシート量に応じて効率的に付与することで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、載置台に不必要な振動を与えずにシート量に応じた効率的な振動付与によってシート間の摩擦や密着状態による重送を防止させることができ、歩留りの向上、シート供給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システムにおける第１実施形態の構成図である。
【図２】図１の駆動制御手段のブロック構成図である。
【図３】図１の振動付加によるシート状態の説明図である。
【図４】本発明に係るシート供給システムにおけるシート残量枚数に応じた振幅電流の関係の説明図である。
【図５】図１のシート供給システムにおけるシート供給の基本動作の説明図である。
【図６】本発明に係るシート供給システムにおける第２実施形態の構成図である。
【図７】本発明に係るシート供給システムにおける第３実施形態の構成図である。
【図８】本発明に係るシート供給システムにおける第４実施形態の構成図である。
【符号の説明】
１１ シート供給システム
１２ 載置台
１５Ａ ブースタ
１５Ｂ ホーン
１６ 振動子
１７ 駆動制御手段
１９ シート
２０ カウント手段
２１ 吸着駆動手段
２２ 吸着パッド
２３ 回転ドラム
３１ 制御処理手段
３３ データ記憶手段
３４ 演算手段
３５ 振動制御手段
４０ レベル検出手段
４１ 吸着制御手段
４２ 計時手段
５２，５３ フィードローラ
Claims (2)
- 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システムであって、
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超音波振動を付与させる振動付与手段と、
少なくとも、前記載置台に積み重ねられたシートの残量を認識し、当該残量に応じて、前記振動付与手段による振幅を順次減少させるべく制御する制御手段と、
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システム。 - 請求項１記載のシート供給システムであって、前記制御手段は、前記振動付与手段による振幅を順次減少させるための前記載置台に載置されているシートの残量を認識するにあたり、順次供給されるシートをカウントし、または積み重ね高さのレベルを検出し、または前記シート供給開始より計時することを特徴とするシート供給システム。
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| US7708268B2 (en) | 2006-05-23 | 2010-05-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Separator and feeder with vibrator for sheets of paper medium |
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| US7708268B2 (en) | 2006-05-23 | 2010-05-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Separator and feeder with vibrator for sheets of paper medium |
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