JP3857426B2 - 紙片供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、複数枚の紙を積層した紙束を結束する場合等において使用可能な紙片供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
広告紙等の紙は、印刷、折り畳み、ふち切り、積層、樹脂製バンド等による結束等の工程を経て、配送段階へと送り出されるが、従来、上記の折り畳み工程以降における一連の工程を自動的、連続的に処理する折丁結束用処理装置が知られている（特願平５−１４０８６４号公報等参照）。
【０００３】
この折丁結束用処理装置は、図９に示すように、輪転機や折り畳み機（いずれも図示略）等から二つ折り状態で連続的に送られる紙（広告紙等）を給紙部Ａから装置内の小束積層部Ｂへ取り込み、この小束積層部Ｂで所定枚数分を小束状態に積層し、次にこの小束をふち切り部Ｃへ送って折り目の切断除去（折り紙片相互の切り離し）を行った後、小束の前後向きを１束ごとに反転させつつ大束段積み部Ｄへと送り込み、ここで所定束数の小束を集めて大束に段積みし、この大束を結束部Ｅへ送り出した後に、この結束部Ｅで大束全体に樹脂製バンド等をかけて結束し、装置外へ搬出するようになっている。
【０００４】
なお、折丁結束用処理装置には、上記ふち切り部Ｃを具備しないタイプのものもある。
ところで、この折丁結束用処理装置の結束部Ｅでは、大束を支承する結束作業台Ｆが設けられているが、更にこの結束作業台Ｆに対して、大束が搬入される前、即ち、大束の最下部（底面）となるように当紙を供給したり、大束が搬入された直後であって結束される前、即ち、大束の最上部（上面）となるように当紙を供給したりする当紙供給装置Ｇが付設されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上記折丁結束用処理装置を稼働させるにあたって、大束の最上面（上側の当紙よりも更に上側）に、配送先等を表示した表示紙を挿入することが要請されることがあった。
このような場合には、大束に対して最上部の当紙が供給された後、作業者が、この最上部の当紙の上に表示紙を追加補充し、そのうえで結束作業を実行させるようにしていた。
【０００６】
すなわち、折丁結束用処理装置として、折角、一連の工程が自動化されているにも拘わらず、この表示紙を入れるためだけに、所定位置に作業者が常駐して人手作業を介入させる必要があった。
なお、これを解消しようとして、新たに表示紙専用の供給装置を設けるとなると、折丁結束用処理装置としてはもとより、当紙供給装置Ｇとしての大型化及び複雑化を招来することに繋がり、できるならば回避したいということがあった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、折丁結束用処理装置等へ組み込むか又は独立して構成される紙片供給装置として、当紙の供給だけでなく、表示紙の供給をも自動的に行えるようにすることで人手作業の介入を不要化できるものとし、また装置の大型化や複雑化を抑えられるようにした紙片供給装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明に係る紙片供給装置は、当紙供給手段と表示紙供給手段とを有したものである。
ここにおいて「当紙供給手段」とは、複数枚の紙を積層した紙束（小束であるか大束であるかは何ら限定されない）の最下部及び最上部へ当紙を供給するといった基本動作をするものであって、構成的には、従来の当紙供給装置と略同等である。一方、表示紙供給手段は、この当紙供給手段が紙束の最上部へ当紙を供給した後に、更にこの当紙上へ表示紙を供給するものである。
【０００９】
このような紙片供給装置において、表示紙供給手段の付加に伴う全体の大型化や複雑化を抑えるためには、次のようにするとよい。
すなわち、まず当紙供給手段としては、当紙ストッカーと、この当紙ストッカーから当紙を１枚ずつ取り出して紙束への受渡し位置へ供給する切出し手段とを有した構成とする。
【００１０】
そして、これに対して表示紙供給手段は、表示紙ストッカーと、この表示紙ストッカーを前記当紙ストッカーと交替的に切出し手段との出会い位置へ位置代え可能にする位置代え手段とを有した構成とする。
このように、この表示紙供給手段は、当紙供給手段が具備している切出し手段を共有の構成として、この切出し手段により、表示紙を紙束への受渡し位置へ供給する構成となっている。
【００１１】
従って、当紙供給手段と表示紙供給手段との間で切出し手段を共有する分、全体としての装置の大型化及び複雑化を抑制できることになる。
表示紙供給手段において、位置代え手段にターンテーブルを用いると、表示紙ストッカーと当紙ストッカーとの位置代えが、省スペースでしかも簡潔構成で可能となる利点がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、本発明に係る紙片供給装置１は、当紙ストッカー２と切出し手段３とを有する当紙供給手段Ｘを構成の中核部分として、これに、表示紙ストッカー４と位置代え手段５とを有する表示紙供給手段Ｙが設けられたものとなっている。
【００１３】
なお、これら当紙供給手段Ｘと表示紙供給手段Ｙとは、それぞれの構成部材が互いに有機的に組み合わされて一体化されたものであるので、以下では、これらの区別をすることなく紙片供給装置１の全体として、順次、個々の構成部材を説明してゆくことにする。
本実施形態に示す紙片供給装置１は、図９に示した折丁結束用処理装置の結束部Ｅに対して、従来の当紙供給装置Ｇとそのまま置換可能となるかたちで構成されたもので、この折丁結束用処理装置に、固定ベース８を介して固定可能になっている。
【００１４】
この固定ベース８は、図２に示すように、平面視した状態で結束部Ｅ（図２の右側）へ向く側の中央に、切欠状の作業用開口９が形成されており、これによって全体がＣ型を呈している。そして、この固定ベース８には、作業用開口９内で動作可能なように切出し手段３が設けられており、またこの固定ベース８の上部に、位置代え手段５が設けられている。
【００１５】
位置代え手段５は、旋回軸１２を結束部Ｅ（図１及び図２の右方）側へ傾けた状態で回動自在に保持されたターンテーブル１３と、このターンテーブル１３を１８０°の旋回範囲で正・逆方向に回動可能にする旋回駆動部１４とを有している。
図３に示すように、ターンテーブル１３において、その旋回軸１２を挟んだ両側位置には、上下方向に貫通する切出し口１６，１７が設けられており、これら切出し口１６，１７の開口まわりを囲んだ上面部に、それぞれ、このターンテーブル１３を底板として当紙ストッカー２や表示紙ストッカー４が配設されている。これら両ストッカー２，４は、互いに背合わせの位置関係となっている。
【００１６】
ターンテーブル１３の旋回駆動部１４には、図２に示すように、旋回軸１２に設けられたピニオンギヤ１８と、このピニオンギヤ１８に噛合するラック軸１９と、このラック軸１９を移動駆動する流体圧シリンダ等の駆動具２０とを有したものを例示している。言うまでもなく、これ以外の構造（例えば、リンク機構や歯車機構を流体圧シリンダやモータ等によって駆動する構造等）に置換することも可能である。
【００１７】
ターンテーブル１３の旋回範囲は、当紙ストッカー２と表示紙ストッカー４とを、各々、固定ベース８の作業用開口９へ一致させて停止できるような二位置間となっており、これら二位置での位置決めは、ターンテーブル１３の下面に取り付けたストッパ片２２（図１参照）を、互いに１８０°の対称位置に設けた制限片２３に当て止めすることで行っている。
【００１８】
このような位置決め構造は、例えば、ターンテーブル１３を旋回させるための駆動源としてステッピングモータ等を用いて入力ステップ数で制御したり、適宜の位置検出センサを組み合わせた電気制御回路を用いたりするものに置換することが可能である。これらの場合は、ターンテーブル１３を一方向へのみ回動させるようにしてもよい。
【００１９】
上記した当紙ストッカー２及び表示紙ストッカー４（図１及び図３参照）は、いずれも同じ構成であり、ターンテーブル１３の外周部側に設けられる正面壁２４と、ターンテーブル１３の旋回軸１２寄りで正面壁２４に対向して設けられる背面壁２５と、これらの両脇で直交状態に設けられる左右一対の側面壁２６とを有している。
【００２０】
背面壁２５は、正面壁２４に対して近接・離反方向へ位置調節可能になされており、側面壁２６は、左右方向で相互に近接・離反方向へ位置調節可能になされている。
これにより、当紙ストッカー２や表示紙ストッカー４内に収納される当紙や表示紙としてのサイズ変更に対応できるようになっている。
【００２１】
図４及び図５に示すように、正面壁２４には、ターンテーブル１３の切出し口１６，１７と連通するかたちで開口２８が設けられている。また、この開口２８には、断面Ｌ型をしたゲート部材２９が揺動自在に吊り下げ保持されており、このゲート部材２９の下部折曲片２９ａが各切出し口１６，１７内へ突出するようになっている（図３参照）。
【００２２】
従って、このゲート部材２９の下部折曲片２９ａにより、当紙ストッカー２や表示紙ストッカー４内に収納される当紙や表示紙に係止して、切出し口１６，１７内からの垂れ下がりや、１枚取り出し時の共連れ等を防止できるようになっている。
各ゲート部材２９は、下部折曲片２９ａを各切出し口１６，１７内へ突出させた姿勢を常態としているが、流体圧シリンダ等の駆動具３０により、所定タイミングで各切出し口１６，１７の外方（即ち、当紙や表示紙からの脱出位置）へ退避できるようになっている。
【００２３】
図１及び図２に示すように、上記切出し手段３は、引き抜き部３４と送り込み部３５とを有している。
引き抜き部３４は、図６及び図７に示すように、上向きに設けられた吸盤３６が、リンク機構３７を介して駆動具３８により上下揺動可能になったもので、吸盤３６は、図２及び図３に示すように、左右方向に所定間隔をおいて一対（即ち、２個）ある。
【００２４】
吸盤３６は、当紙や表示紙の紙質にもよるが、真空引き装置（図示略）等に対してエア配管されたものとするのが好適である。
リンク機構３７は、両端部をブラケット３９によって固定ベース８に固定されることにより回転不能に保持された主軸４２と、この主軸４２に対して揺動自在に設けられた揺動レバー４５と、この揺動レバー４５の他端側で回動自在に保持された従軸４３と、この従軸４３に固定された支持アーム４６とを有している。
【００２５】
そして、支持アーム４６の突端側上部に吸盤３６が設けられていると共に、この支持アーム４６の突端寄り下部に、駆動具３８との接続に用いられるヒンジ部４７が回動自在に設けられている。
また、主軸４２と従軸４３とは、それらに各別に固定されたタイミングプーリ４０，４１を介してタイミングベルト４４により互いに連動可能に接続されている。両タイミングプーリ４０，４１の直径関係は、主軸４２に固定のタイミングプーリ４０が径小で、従軸４３に固定のタイミングプーリ４１が径大となる関係とされている。
【００２６】
上記駆動具３８には、流体圧シリンダ等が用いられており、その伸縮動作端側が上記したヒンジ部４７に連結されている。
このようなことから、図６に実線で示した状態から駆動具３８を伸出動作させると、支持アーム４６は、主軸４２を中心とした揺動レバー４５の揺動軌跡に基づいて従軸４３を図６右方へ円弧動させようとする。
【００２７】
このときの従軸４３の円弧動は、従軸４３自体の自転作用としてタイミングプーリ４１からタイミングベルト４４へと伝わり、更に主軸４２と共に回転不能とされたタイミングプーリ４０へと伝わることになる。そのため、このタイミングプーリ４０からの反力として、従軸４３自体を時計まわりへ回動させる向きに作用することになる。
【００２８】
そして、このときの従軸４３の回動作用は、タイミングプーリ４０，４１の直径差が要因となり、揺動レバー４５の揺動角よりも支持アーム４６の揺動角を小さく抑えるように作用することになる。
これらの結果として、吸盤３６は、その上面の傾きをあまり大きく変えないまま、上向きの揺動をするようになる（図６中の二点鎖線参照）。また当然に、その後、駆動具３８を縮退動作させることで、上記各動作及び作用が逆向きに生じることになり、吸盤３６は、その上面の傾きをあまり大きく変えないまま、下向きの揺動をするようになる。
【００２９】
吸盤３６を上下揺動させるときの上限位置は、ターンテーブル１３において傾斜の下側となる上面レベル（即ち、切出し口１６又は１７の開口内）とされており、この位置で吸盤３６は、当紙ストッカー２又は表示紙ストッカー４内における最下位置の当紙又は表示紙に当接して、これを吸着するようになっている。
送り込み部３５は、図１に示すように、固定ベース８の下面に設けられたガイドバー５０に沿って移動自在に保持されたスライドテーブル５１と、このスライドテーブル５１上で固定ベース８の下面レベルまで持ち上げ支持された紙受け板５２と、この紙受け板５２の前端部に設けられたチャック機構５３とを有している。
【００３０】
スライドテーブル５１を移動させるための構造としては、図２に示すように、ブレーキ付きギヤードモータ５６により駆動可能なピニオンギヤ装置５７を固定ベース８に対して設けておき、このピニオンギヤ装置５７をスライドテーブル５１（図２では省略している）に取り付けたラックレール５８に対して噛合させたものを例示している。
【００３１】
言うまでもなく、この構造は、流体圧シリンダや巻き掛け伝動構造、送りネジ構造等に置換することが可能である。
紙受け板５２は、スライドテーブル５１と一体で移動するようになったものであるが、引き抜き部３４の吸盤３６とは干渉しないように、その左右方向寸法が決められている。また、当紙や表示紙をその送り方向に沿って全体的に支持できるように、その長手寸法が決められている。
【００３２】
チャック機構５３は、図８に示すように、ヒンジ台６０に揺動自在に保持されたクリップ片６１を、流体圧シリンダ又はソレノイド等の駆動具６２によって揺動駆動させる構造で、駆動具６２の伸出動作によってクリップ片６１が起き上がり方向へ揺動することにより、このクリップ片６１が、紙受け板５２との間で当紙又は表示紙（図８中に示すＷ）を挟持するようになっている。
【００３３】
このような構成を具備した紙片供給装置１において、その稼働状況を説明する。
図９に示した折丁結束用処理装置の結束部Ｅにおいて、結束作業台Ｆに大束が搬入される前の段階では、ターンテーブル１３は、当紙ストッカー２を結束部Ｅ側（図１右側）へ位置付けている。すなわち、この当紙ストッカー２は、傾斜の下側となり、固定ベース８の作業用開口９内（切出し手段３との出会い位置になる）へ臨むように位置付けられている。
【００３４】
この状態で、まず、切出し手段３の引き抜き部３４（図６参照）が吸盤３６を上昇させ、当紙ストッカー２の最下位にある当紙を吸着状態にする。また、この当紙ストッカー２のゲート部材２９（図３及び図４参照）が開かれる。
なお、このとき送り込み部３５のチャック機構５３は、クリップ片６１を解放状態で待機している。
【００３５】
次に、引き抜き部３４が吸盤３６を下降させ、１枚の当紙を半垂れ状態にすると、図８に示すようにこの当紙（Ｗ）は、紙受け板５２上に乗るので、ここでチャック機構５３がクリップ片６１を起き上がり方向へ揺動させ、当紙を紙受け板５２との間で挟持する。
このとき、ゲート部材２９が閉まり、余分な当紙が共連れを生じることがないように、予め、防止しておく。
【００３６】
この後、送り込み部３５は、スライドテーブル５１（図１参照）を進出移動させ、チャック機構５３が挟持している１枚の当紙を結束部Ｅへ向けて搬送する。なお、この結束部Ｅでは、結束作業台Ｆの上方で待機するプレス装置Ｈが当紙を受け取り、これをその後、結束作業台Ｆ上へと下降させて載置するようになっている。
【００３７】
そのため、この送り込み部３５では、プレス装置Ｈへの当紙の送り渡しが行われると、これと略同時にチャック機構５３が当紙を解放状態にして、速やかにスライドテーブル５１を元の待機位置へ復帰動させるようになっている。
このようにして、この紙片供給装置１は、折丁結束用処理装置側での稼働により、結束部Ｅへ大束が搬入されるのを待つ。この結束部Ｅにおいて大束が搬入されることにより、上記のように結束作業台Ｆ上へ取り出された当紙が、大束の最下部へ供給（挿入）された状態になるわけである。
【００３８】
そして、このあと紙片供給装置１は、再び上記と同じ動作を繰り返し、プレス装置Ｈに対して１枚の当紙を送り渡す。これにより、このプレス装置Ｈが受け取った当紙を大束の最上部へと下降させて載置するため、大束の最上部へも当紙が供給されたことになる。
次に、紙片供給装置１は、位置代え手段５がターンテーブル１３を旋回させ、表示紙ストッカー４が結束部Ｅ側（図１右側）へ位置付けられるようにする。すなわち、この表示紙ストッカー４は、傾斜の下側となり、固定ベース８の作業用開口９内（切出し手段３との出会い位置になる）へ臨むように位置付けられることになる。
【００３９】
この後、紙片供給装置１は、三たび、上記と同じ動作を繰り返し、表示紙ストッカー４からその最下位にある１枚の表示紙を引き出して、これをプレス装置Ｈへと送り渡すようになる。また、このプレス装置Ｈが、受け取った表示紙を大束上の当紙の更に上側へと下降させて載置するようになる。
その後は、プレス装置Ｈがそのまま大束にプレス力を加え、結束部Ｅでの結束作業が実行されるということになる。
【００４０】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、位置代え手段５としては、ターンテーブル式とする以外にも、直線移動可能としたテーブル上にその移動方向に沿って当紙ストッカー２と表示紙ストッカー４とを並設させるといったスライド方式とすることもできる。
また、今日、事務用複写機等において多用されているように、複数種の用紙トレーから共用通路を介して当紙や表示紙を取り出すような機構を採用することもできる。
【００４１】
本発明は、従来の当紙供給装置Ｇ（即ち、当紙供給手段Ｘに相当）に対し、改造を施すものとして表示紙供給手段Ｙを付設することによって構築するものであってもよいし、当紙供給手段Ｘと表示紙供給手段Ｙとが有機的結合したかたちとして当初から新規構築するものであってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る紙片供給装置では、当紙供給手段と表示紙供給手段とを有したものであるので、当紙だけでなく表示紙の供給をも自動的に行える。そのため、人手作業の介入を不要化できる。
また、表示紙供給手段として、当紙供給手段が具備する切出し手段を利用した構成としているので、装置の大型化や複雑化を抑えられることができるものである。
【００４３】
表示紙供給手段において、位置代え手段にターンテーブルを用いることで、構造としての省スペース化及び簡潔化を一層図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紙片供給装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のＫ−Ｋ線矢視拡大図（ターンテーブルを省略したもの）である。
【図３】図１のＬ−Ｌ線矢視図である。
【図４】図３のＭ−Ｍ線矢視拡大図である。
【図５】図４のＮ−Ｎ線断面図である。
【図６】切出し手段の引き抜き部を拡大して示す側面図である。
【図７】図６のＰ−Ｐ線矢視図（やや縮小している）である。
【図８】切出し手段の送り込み部を拡大して示す側面図である。
【図９】紙片供給装置を適用可能な折丁結束用処理装置を概略的に示した側面図である。
【符号の説明】
１ 紙片供給装置
２ 当紙ストッカー
３ 切出し手段
４ 表示紙ストッカー
５ 位置代え手段
１３ ターンテーブル
Ｘ 当紙供給手段
Ｙ 表示紙供給手段

Claims (3)

1. 複数枚の紙を積層した紙束に対してその最下部及び最上部へ当紙を供給する当紙供給手段（Ｘ）と、紙束最上部の当紙上へ更に表示紙を供給可能とする表示紙供給手段（Ｙ）とを有していることを特徴とする紙片供給装置。
2. 前記当紙供給手段（Ｘ）は、当紙ストッカー（２）と、該当紙ストッカー（２）から当紙を１枚ずつ取り出して紙束への受渡し位置へ供給する切出し手段（３）とを有しており、前記表示紙供給手段（Ｙ）は、表示紙ストッカー（４）と、該表示紙ストッカー（４）を前記当紙ストッカー（２）と交替的に切出し手段（３）との出会い位置へ位置代え可能にする位置代え手段（５）とを有していることを特徴とする請求項１記載の紙片供給装置。
3. 前記位置代え手段（５）は、ターンテーブル（１３）上に表示紙ストッカー（４）と当紙ストッカー（２）とを設置して、該ターンテーブル（１３）を旋回させることで各ストッカー（２，４）の位置代えを行わせることを特徴とする請求項２記載の紙片供給装置。

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