JP4317047B2 - 給紙リーム給送装置 - Google Patents

Description

この発明は、平判に断裁されて積層された平判状シートが山積みされたリーム山から所定枚数を分離させ、該分離された平判状シートの積層体である給紙リームを包装装置に給送する給紙リーム給送装置に関する。

抄紙機で抄かれた紙は巻き取られた状態で完成し、用途によっては適宜な大きさの平判状シートに断裁されて出荷される。この平判状シートは所定枚数ごとの包装枚数に包装紙で包装され、該包装紙にラベルが貼付されて出荷される。平判状シートへの加工は、巻取紙を巻き戻しながら所定の寸法に断裁して行われ、断裁された平判状シートは所定枚数が積層され、包装枚数ごとに計数されて、その区切り部分にインデックスシートが挿入される。インデックスシートが挿入された山積みは、包装枚数ごとに包装するための包装装置に供給されることになる。

包装装置に供給する場合には、前記インデックスシートで区分けされた包装に供する枚数のリーム（給紙リーム）を平判状シートの山積みであるリーム山の中から分離させて行うことになり、前記インデックスシートで分離させて行うことになる。なお、この場合に、リームとは紙や板紙の取引上の単位であって、適宜枚数の平判状シートの積層体をいい、包装装置に供されるリームを、給紙リームという。給紙リームを分離させて包装装置に搬送するためのこの種の給紙リーム給送装置として、特許文献１に記載された「紙山積みから所定枚数のリーム体を自動分離、搬送する方法と装置」がある。この給紙リーム給送装置はいわゆるロボット化して分離・給送を行わせるものであるが、自動化には種々の難点があり未だ実用化されない状況にあり、同文献にあるように人手により作業が行われているのが現状である。

図７は手作業により分離・供給する従来の給紙リーム給送装置の概略を示す斜視図である。この給紙送り装置１は、同図に示すように、ほぼ三角形をしたノズル部２と該ノズル部２の一面に直立させて取り付けられたシート当て部３、該シート当て部３に取り付けられた把持部４とを主体として構成されている。ノズル部２は中空に形成され、三角形の底辺を構成する部分の端面が開放されている。また、前記把持部４も中空に形成されて、該把持部４の中空部とノズル部２の中空部とが連通されており、把持部４の上端部には図示しないコンプレッサに接続されたチューブ５が接続されている。すなわち、コンプレッサから吐出された圧力空気が把持部４を経由してノズル部２の開放端から吹き出されることになる。

リーム山Ｌから給紙リームＬf を分離させて、該リーム山Ｌの前方に配された図示しない包装装置に供給するには、山積みされたリーム山Ｌから図示しないインデックスシートが挿入された部分より上側の給紙リームＬf を、作業者が僅かに持ち上げ、持ち上げられてできた間隙に給紙送り装置１のノズル部２を差し込む。また、シート当て部３を給紙リームＬf の側端面に押圧した状態とする。この状態で、コンプレッサを作動させてノズル部２の開放端から圧力空気を吹き出すと、給紙リームＬf と下積リームＬr との間に流入し、給紙リームＬf が下積リームＬr に対して滑りやすくなるから、作業者は給紙リームＬf を容易に押動させることができるようになり、前方に配された包装装置に給紙リームＬf を円滑に供給することができる。

特許第２６０６５０３号

上述した給紙リーム給送装置１では、給紙リームＬf を押動させる際に、下積リームＬr の上面の平判状シートがずれないようにするため、ノズル部２で下積リームＬr を押さえながら行っている。このため、該ノズル部２が下積リームＬr の上面の平判状シートを擦過することになるから、該平判状シートの表面にすり傷が生じやすい。特に、表面グロスの高いコート紙の場合には、容易にすり傷が生じてしまい、その品質を低下させて、製品歩留まりを悪くしてしまうおそれがある。

また、給紙リームＬf を押動させる際には、圧力空気の層が形成されて円滑に移動させられるが、給紙リームＬf は重量があり、押動させる場合でも相当の力が必要である。

そこで、この発明は、給紙リームを包装装置に供給する際に、下積リームを確実に押さえて平判状シートがずれることがないようにし、また、人手により給紙リームを押動させる必要がないようにした給紙リーム給送装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る給紙リーム給送装置は、積層された平判状シートのリーム山の上部にある包装枚数に区分された給紙リームを包装装置に供給するための給紙リーム給送装置において、リーム山に対して進退自在で、かつ、昇降自在に設けて、前進時に下積リームの上面に載置させられる押圧ノズル部と、側面に当接して前進位置を規制する位置決め基部とを有する下積リーム押さえ装置からなり、作業者が給紙リームの端部を持ち上げた状態にして、前記下積リーム押さえ装置を前進させると共に下降させて、前記押圧ノズル部で下積リームを押圧した状態で、該押圧ノズル部から下積リームの上面に沿って圧力空気を噴射させながら、作業者が前記押圧ノズル部の上側に位置している給紙リームを前記包装装置に向けて押動させることを特徴としている。

包装すべきリーム山はローラコンベヤ等の適宜な搬送装置によって包装装置を臨む位置まで搬送される。搬送されたリーム山には予めインデックスシートが差し込まれてリームごとに分割されているから、作業者は最上部の給紙リームの端部を持ち上げた状態にして、前記位置決め基部が下積リームの側面に当接させる位置まで前記ノズル部を前進させ、次いで下降させてノズル部の下面を下積リームに当接させる。この状態で、ノズル部が下積リームに載置され、基部が下積リームの側面に当接した状態となる。この状態でノズル部から圧力空気を噴射させながら、給紙リームを押動させて包装装置に供給する。なお、押動させるには、作業者が給紙リームを把持して行っても、また図７に示す従来の給紙リーム給送装置１を用いても構わない。給紙リーム給送装置１を用いる場合、下積リームは前記下積リーム押さえ装置の押圧ノズル部によって押さえられた状態にあるから、給紙リーム給送装置１のノズル部２を下積リームの上面で擦過させる必要がなく、下積リームの上部の平判状シートにすり傷を生じてしまうことがない。しかも、給紙リームと下積リームとの間に空気層が生成されるから、給紙リームを下積リームに対して円滑に移動させることができる。

また、請求項２の発明に係る給紙リーム給送装置は、積層された平判状シートのリーム山の上部にある包装枚数に区分された給紙リームを包装装置に供給するための給紙リーム給送装置において、リーム山に対して進退自在に設けて、前進時に下積リームの上面に載置させられる押圧ノズル部と、側面に当接して前進位置を規制する位置決め基部とを有する下積リーム押さえ装置と、リーム山の上方に配した、給紙リームを押動させる方向に進退可能な基板部と、前記基板部に対して揺動可能に設けた保持アーム部と、前記保持アーム部の先端部に設けられて、前記保持アーム部の揺動によってリーム山に接触する位置とリーム山から離隔する位置とに移動可能な吊り下げノズル部とを有する給紙リーム送り装置とを備え、作業者が給紙リームの端部を持ち上げた状態にして、前記下積リーム押さえ装置を前進させると共に下降させて、前記押圧ノズル部で下積リームを押圧し、前記基板部を後退させ、前記吊り下げノズル部を該給紙リームの下側に位置させ、前記押圧ノズル部と吊り下げノズル部との一方または双方から圧力空気を噴射させながら前記基板部を前進させて給紙リームを押動させることを特徴としている。

包装装置を臨む位置まで搬送されたリーム山の給紙リームの端部を作業者が持ち上げた状態として、前記押圧ノズル部を前進させて、該押圧ノズル部で下積リームの上面を押さえる。また、前記基板部を後退させると共に、保持アーム部を揺動させて吊り下げノズル部を給紙リームの下位に位置させる。そして、基板部を前進させれば、給紙リームが押動させられて包装装置に供給される。このとき、押圧ノズル部と吊り下げノズル部の一方または双方から圧力空気を噴射させれば、給紙リームと下積リームとの間に空気層が生成されて、給紙リームを円滑に移動させることができる。

また、請求項３の発明に係る給紙リーム給送装置は、前記保持アーム部を一対として設けたことを特徴としている。

給紙リームの押動方向と直交する方向に沿った側面の両端部のそれぞれに保持アーム部が位置するように設ければ、給紙リームを安定して押動させることができる。また、前記押圧ノズル部を一対の保持アーム部の中央部に設ければ、安定して下積リームを押さえることができる。

この発明に係る給紙リーム給送装置によれば、給紙リームを包装装置に供給する際に、下積リームの上面を擦過させる部材が存しないから、上面の平判状シート表面にすり傷を生じることがない。しかも、押圧ノズル部で下積リームの上面を押さえているから、上面の平判状シートがずれることもない。

また、請求項２の発明に係る給紙リーム給送装置によれば、下積リームを、押圧ノズル部で確実に押さえた状態で、基板部の移動によって給紙リームを包装装置に供給できるので、下積リームの上面の平判状シートをずらしてしまうことがない。しかも、該平判状シートの表面を擦過する部材が存しないから、これにすり傷を生じることがない。さらに、基板部の前進によって給紙リームを押動させるから、人手によらず行うことができ、作業性を向上させることができる。

また、請求項３の発明に係る給紙リーム給送装置によれば、給紙リームの両端部に吊り下げノズル部を配して、該給紙リームを押動させることができるから、給紙リームの移動を安定させると共に、円滑に行うことができる。

以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る給紙リーム給送装置を具体的に説明する。

図１はこの発明に係る給紙リーム給送装置の好ましい実施形態を示す側面図で、図２は正面図である。リーム山Ｌは、包装装置10を臨む位置まで、ローラコンベヤ等図示しない搬送装置によって、図２において左右方向に搬送される。また、リーム山Ｌには予め包装すべき所定枚数である包装枚数ごとにインデックスシート（図示せず）が差し込まれて、包装すべきリームに分離されている。また、図２に示すように、作業者が位置して給紙リーム給送装置を操作するための作業フロア11が、包装装置10に対向して配されている。作業フロア11は棒材が柵状に組まれて構成されており、リーム山Ｌを臨む位置にある左右の棒材11a 、11b に連繋させてガイドロッド12が掛け渡されており、該ガイドロッド12に後述する押圧ノズル部を備えた補助給送装置20が設けられている。他方、前記包装装置10の上方には、リーム山Ｌの搬送方向と平行に支持ビーム13が配設されている。この支持ビーム13に後述する吊り下げノズル部を備えた主給送装置30が取り付けられている。

前記補助給送装置20を、図３〜図５に示してある。図４及び図５に示すように、作業フロア11はパイプや丸棒などの棒材を溶接等によって柵状に形成し、作業者が作業を行うのに適宜な高さ位置に床面11c が設けられている。リーム山Ｌを臨む左右の棒材11a 、11bの上端部を延長した部分には、図４に示すように、上下方向に適宜間隔を設けて一対のガイドロッド12が設けられている。すなわち、これら棒材11a 、11b に連続した左右の側部の棒材11d に補助支柱11e 、11f を起立させ、これら一対の補助支柱11e 、11f にブラケット12a を介して一対のガイドロッド12が掛け渡されている。これらガイドロッド12に案内されて移動可能に、一対のベースブロック21が支持されており、これらベースブロック21に、取付板22が掛け渡されて固定されている。この取付板22には、一対のピストンロッド23a を備えた昇降用エアシリンダ23が取り付けられている。これらピストンロッド23a は昇降用エアシリンダ23の作動によって上下方向に摺動するようにしてあり、上端には進退用エアシリンダ24が取り付けられている。この進退用エアシリンダ24の作動によって一対のピストンロッド24a がリーム山Ｌの搬送方向と直交する方向に進退するようにしてある。

前記ピストンロッド24a の先端に下積リーム押さえ装置25が取り付けられている。この下積みリーム押さえ装置25は、図３及び図５に示すように、断面ほぼＬ字形に形成されており、該Ｌ字形の短尺の部分が位置決め基部25a とされて、該位置決め基部25a に前記ピストンロッド24a を連繋させてある。またＬ字形の長尺の部分はリーム山Ｌの搬送方向と直交する方向に伸長して、押圧ノズル部25b とされている。この押圧ノズル部25b は中空に形成され、図３に示すように、先端部が台形状に形成されており、それぞれの辺部に開口部が設けられている。この下積リーム押さえ装置25に図示しないコンプレッサに接続されたチューブ26（図３参照）が接続されており、前記押圧ノズル部25b の開口部から圧力空気が噴射されるようにしてある。また、この下積みリーム押さえ装置25は、前進時には図３に示すように、位置決め基部25a がリーム山Ｌの側面に当接するようにしてある。

図６は前記主給送装置30を示す斜視図で、前記補助給送装置20を併記してある。前記支持ビーム13に、該支持ビーム13と直交する方向を長手方向とした一対の支持レール31が取り付けられており、この支持レール31を把持するレール把持部32a を備えた基板部32が該支持レール31に対して摺動可能に連繋されている。他方、支持レール31にはブラケット31a を介して給送用エアシリンダ33が取り付けられており、この給送用エアシリンダ33により作動するピストンロッド33a が前記基板部32に、互いに回動可能となるように連繋させてある。すなわち、給送用エアシリンダ33の作動によるピストンロッド33a の進退によって基板部32が支持レール31に案内されて摺動するようにしてある。

前記基板部32の下面には、該基板部32に対してリーム山Ｌの搬送方向と平行な方向を軸として回動可能に一対の保持アーム34が連繋させてある。すなわち、基板部32の下面に支持ブラケット36が取り付けられ、この支持ブラケット36に軸部36a を介して保持アーム34が支持されている。該保持アーム34は適宜位置にて関節部34a が設けられており、この関節部34a を挟んで上腕部34b と前腕部34c とを有しており、該関節部34a によってこれら上腕部34b と前腕部34c とが互いに回動可能とされている。上腕部34b の中間部には補強ブラケット34d が掛け渡されて取り付けられている。他方、前記基板部32の端部には揺動用エアシリンダ35が取り付けられており、該揺動用エアシリンダ35の作動により進退するピストンロッド35a が前記補強ブラケット34d に回動可能に連繋させてある。したがって、この揺動用エアシリンダ35の作動によって保持アーム34が軸部36a を中心として揺動することになる。また、前記関節部34a と前記支持ブラケット36とにリンクロッド39が、それぞれの接続部で回動可能に掛け渡されて、上腕部34b と支持ブラケット36、関節部34a 、リンクロッド39とによって平行リンク機構が構成されている。このため、上腕部34b の揺動角度によって前腕部34c が上腕部34b に対して揺動することになる。

前記前腕部34c の先端にはハンド部37が設けられている。このハンド部37は前腕部34c の先端部から下方に向けて伸長させた帯板状部材で構成されており、下端部には吊り下げノズル部38が取り付けられており、図６に示すように、前腕部34c と吊り下げノズル部38との間に、給紙リームＬf を位置させられるようにしてある。吊り下げノズル部38は中空で形成されて、先端側には開口部が形成され、圧力空気が噴射されるようにしてある。

以上により構成されたこの発明に係る給紙リーム給送装置の実施形態について、その動作を以下に説明する。断裁装置で平判状に断裁された平判状シートは所定枚数が積層され、さらに包装される単位枚数ごとにインデックスシートが差し込まれてリーム山Ｌとなって包装装置を臨む位置まで搬送される。なお、リーム山Ｌはパレット14に載置されて図示しない搬送装置で搬送される。

前記作業フロア11で待機している作業者は、搬送されたリーム山Ｌの前記インデックスシートを確認して、該インデックスシートで区分されて最上部に位置しているリームを給紙リームＬf として端部を持ち上げる。この状態で、前記補助給送装置20を作動させると、前記進退用エアシリンダ24が作動するので、下積リーム押さえ装置25をリーム山Ｌの方向に前進させて、位置決め基部25a がリーム山Ｌの手前側側面に当接する位置まで移動させる。次いで、昇降用エアシリンダ23を作動させて押圧ノズル部25b を降下させ、該押圧ノズル部25b の下面で、給紙リームＬf を分離した残りの下積リームＬr を押さえる。

また、前記給送用エアシリンダ33を作動させて基板部32を作業者の方向へ向けて後退させる。また、前記揺動用エアシリンダ35を作動させて保持アーム34を先端部が下方に移動する方向に揺動させる。これら基板部32と保持アーム34との動作によって前記吊り下げノズル部38が給紙リームＬf の下位に位置できるようにする。次いで、基板部32を前進させて、吊り下げノズル部38を給紙リームＬf の下側に位置させ、ハンド部37を給紙リームＬf の手前側側面に当接させた状態として、給紙リームＬf から手を離して該給紙リームＬf を吊り下げノズル部38に委ねる。この状態で、押圧ノズル部25bと吊り下げノズル部38の一方または双方から圧力空気を噴射させる。これらノズル部25b 、38はいずれも給紙リームＬf と下積リームＬrとの間に向けて圧力空気を噴射するから、これら給紙リームＬf と下積リームＬr との間に空気層を生成することになる。

そして、給送用エアシリンダ33の作動によって前記基板部32を前進させれば、ハンド部37が同方向に移動して給紙リームＬf を同方向へ移動させて包装装置10に供給することになる。

給紙リームＬf を包装装置10に供給したならば、作業者は前述と同様に、インデックスシートで区切られた当該時における最上部のリームを持ち上げて給紙リームＬf とし、下積リーム押さえ装置25と主給送装置30を作動させて、当該給紙リームＬf を包装装置10に供給する。この動作をリーム山Ｌについて繰り返すことによって、該リーム山Ｌに含まれている平判状シートを所定の単位枚数ごとに包装することができる。なお、リーム山Ｌは、前記包装装置を臨んだ位置に設けられた図示しない昇降装置によって、給紙リームＬf が包装装置に給送されるたびに該給紙リームＬf の厚さに相当する分順次上昇するようにしてある。

以上説明した実施形態では、補助給送装置20と主給送装置30の双方を備えた構成として説明したが、いずれか一方の装置を備えた構成とすることもできる。補助給送装置20のみを備えている構成では、給紙リームＬf を、作業者が包装装置に押し込んだり、図７に示す従来の給紙リーム給送装置１を利用することもできる。この場合、給紙リーム給送装置１のノズル部２を下積リームＬr に擦過させることがないので、下積リームＬr の上面の平判状シート表面にすり傷等を発生させることがない。また、主給送装置30のみを備えている構成では、給紙リームＬf の供給は該主給送装置30が担うから、作業者は両手が自由となり、下積リームＬr を押さえられる。

この発明は、平判状シートに断裁されて積層されたリーム山から、所定枚数ごとのリームを包装するために、包装に供すべき給紙リームを包装装置に供給する給紙リーム給送装置であって、下積リームの上面にすり傷等を発生させることなく、また人手によらずに行えるようにして作業効率を向上させ、歩留まりを良好にすると共に生産性の向上をはかることができる。

この発明に係る給紙リーム給送装置の概略の構造を説明するための側面図である。 この発明に係る給紙リーム給送装置の概略の構造を説明するための正面図である。 下積リーム押さえ装置を備えた補助給送装置の構造を説明するための斜視図である。 補助給送装置の構造を説明する正面図である。 補助給送装置の構造を説明する側面図である。 主給送装置の構造を説明するための斜視図であり、補助給送装置を併記してある。 従来の給紙リーム給送装置の構造を説明するための概略の斜視図である。

符号の説明

10 包装装置
11 作業フロア
12 ガイドロッド
13 支持ビーム
20 補助給送装置
23 昇降用エアシリンダ
24 進退用エアシリンダ
25 下積リーム押さえ装置
25a 位置決め基部
25b 押圧ノズル部
30 主給送装置
31 支持レール
32 基板部
33 給送用エアシリンダ
34 保持アーム
35 揺動用エアシリンダ
36 支持ブラケット
37 ハンド部
38 吊り下げノズル部
Ｌ リーム
Ｌf 給紙リーム
Ｌr 下積リーム

Claims (3)

1. 積層された平判状シートのリーム山の上部にある包装枚数に区分された給紙リームを包装装置に供給するための給紙リーム給送装置において、
   リーム山に対して進退自在で、かつ、昇降自在に設けて、前進時に下積リームの上面に載置させられる押圧ノズル部と、側面に当接して前進位置を規制する位置決め基部とを有する下積リーム押さえ装置からなり、
   作業者が給紙リームの端部を持ち上げた状態にして、前記下積リーム押さえ装置を前進させると共に下降させて、前記押圧ノズル部で下積リームを押圧した状態で、該押圧ノズル部から下積リームの上面に沿って圧力空気を噴射させながら、作業者が前記押圧ノズル部の上側に位置している給紙リームを前記包装装置に向けて押動させることを特徴とする給紙リーム給送装置。
2. 積層された平判状シートのリーム山の上部にある包装枚数に区分された給紙リームを包装装置に供給するための給紙リーム給送装置において、
   リーム山に対して進退自在に設けて、前進時に下積リームの上面に載置させられる押圧ノズル部と、側面に当接して前進位置を規制する位置決め基部とを有する下積リーム押さえ装置と、
   リーム山の上方に配した、給紙リームを押動させる方向に進退可能な基板部と、前記基板部に対して揺動可能に設けた保持アーム部と、前記保持アーム部の先端部に設けられて、前記保持アーム部の揺動によってリーム山に接触する位置とリーム山から離隔する位置とに移動可能な吊り下げノズル部とを有する給紙リーム送り装置とを備え、
   作業者が給紙リームの端部を持ち上げた状態にして、前記下積リーム押さえ装置を前進させると共に下降させて、前記押圧ノズル部で下積リームを押圧し、
   前記基板部を後退させ、前記吊り下げノズル部を該給紙リームの下側に位置させ、前記押圧ノズル部と吊り下げノズル部との一方または双方から圧力空気を噴射させながら前記基板部を前進させて給紙リームを押動させることを特徴とする給紙リーム給送装置。
3. 前記保持アーム部を一対として設けたことを特徴とする請求項２に記載の給紙リーム給送装置。

Images