JP4605340B2 - 丁合い機における折丁取出し装置 - Google Patents

Description

この発明は、丁合い機における折丁取出し装置に関する。

この明細書において、丁合い機とは、丁合い機単独で存在するものだけでなく、中とじや無線とじを行う製本機械において丁合いを行う部分も含むものとする。

また、この明細書において、前とは、丁合い機において折丁を引き出す方向をいい、後とはこの逆、左右は後方に向かっていうものとする。

従来、丁合い機においては、折丁載置部に積まれている折丁を下から１折ずつ吸引するサッカーと、吸引した折丁をくわえて引き出すグリッパーとを備えた折丁取出し装置を設けて、折丁載置部に積まれている折丁を下から１折ずつ引き出して、搬送チェーンに載せるようになされている。

この丁合い機において、折丁載置部に折丁を積む作業は、通常、手作業で行われており、作業者が折丁を手で捌いてから折丁載置部に積んでいる。ここで、折丁を積み過ぎると、折丁を引き出しにくくなり、また、折丁同士がこすれて汚れるという問題が生じる。一方、丁合い作業は自動的に次々と進んでいくため、折丁積みも次々に行う必要がある。そこで、２つの折丁載置部に対して１人の作業者を配置して、折丁積み作業を行っているが、折丁積み作業は重労働で人手が多くいる作業となっている。折丁積みを行う機械としてオートローダが知られているが、この機械は、高価であるし安全上の問題もある。

そこで、本発明者は、特許文献１および特許文献２において、引き出される折丁と折丁載置面との間および引き出される折丁とこれのすぐ上の折丁との間に左右両側からすべり摩擦低減用圧縮空気を吹き付けるノズルが設けられている丁合い機における折丁取出し装置を提案した。
特許第２８６７０１８号公報 特開平１０−２１８４０４号公報

上記２つの特許文献に示された丁合い機における折丁取出し装置によると、折丁を引き出すときに折丁同士がこすれて汚れることを防止し、したがって、折丁を多く積むことができるとともに、折丁を手で捌くという作業を省略することができ、これによって、折丁積み作業を大幅に楽にすることができた。しかしながら、最近の傾向として、１つの折丁の頁数および重量が大幅に増加しており、これに対応するため、折丁の取出し性能をより向上させたものが望まれている。

この発明の目的は、折丁の頁数および重量の大幅増加に対応可能な丁合い機における折丁取出し装置を提供することにある。

この発明による丁合い機における折丁取出し装置は、ノズルおよびノズル保持具を備え、かつ、折丁を引き出す方向を前、この逆を後として、引き出される折丁と折丁載置面との間および引き出される折丁とこれのすぐ上の折丁との間に左右両側からすべり摩擦低減用圧縮空気を吹き付けるノズル装置が左右に設けられており、各ノズルは、円柱状をなしており、円柱状本体の軸線に沿って上端から下端近くまでのびる圧縮空気通路と、圧縮空気通路の下端に連なりかつ左右方向内方に開口した凹状の吹出し空気案内部とを有し、圧縮空気通路は、下向きに開口しかつ凹状の吹出し空気案内部内に圧縮空気を吹き出す圧縮空気吹出し口を有しており、吹出し空気案内部は、横断面略半円形であり、圧縮空気吹出し口の真下から左右方向内方にのびる垂直断面Ｊ字状案内面を有し、案内面は、その先端部が下面に対して所定角度斜め下を向くように形成されている、丁合い機における折丁取出し装置において、各ノズル装置は、前後方向に所定間隔をおいて配置された前後少なくとも２つの同一形状のノズルを備えており、前後少なくとも２つのノズルの少なくとも１つは、円柱状本体の軸線が鉛直方向に一致する方向に対して前後方向に傾斜させられていることを特徴とするものである。

前後少なくとも２つのノズルは、前側および後側の２つのノズルか、前側、後側およびこれらの中間の３つのノズルとされることが好ましい。

ノズルを保持するノズル保持具は、例えば、折丁取出し装置に固定される固定部材に水平方向移動可能に支持される可動部材と、可動部材の後端部に設けられて前側のノズルを支持する前側ノズル支持ブロックと、前側ノズル支持ブロックの後方に設けられた少なくとも１つの後側ノズル支持ブロックと、前側ノズル支持ブロックと後側ノズル支持ブロックとの間および後側支持ブロック同士の間に設けられた少なくとも１つの間隔調整部材（ノズルが２つの場合は１つ、ノズルが３つの場合は２つ）と、各ノズル支持ブロックに取り付けられた管継手と、各ノズル支持ブロックに取り付けられたスペーサとを有しているものとされる。

圧縮空気は、最下段の折丁とそれより上の折丁との間および最下段の折丁と折丁載置部の載置面との間に入り込み、引き出される折丁と折丁載置面との間および引き出される折丁とこれのすぐ上の折丁との間にすべり摩擦低減用の空気層を形成しながら、左右方向内方に進んでいく。左右にそれぞれ前後少なくとも２つのノズルを配した場合、いずれかのノズルから吹き出された圧縮空気の一部と他のノズルから吹き出された圧縮空気の一部とが干渉し、この干渉が大きいと、折丁の取出し性能が低減するが、前後少なくとも２つのノズルの少なくとも１つは、その軸方向が鉛直方向から前後方向に傾斜させられていることにより、各ノズルから吹き出される圧縮空気同士の空気層形成効果が高められ、折丁の取出し性能が大幅に向上する。

上記において、各ノズルについては、例えば、吹出し口の径が３〜５ｍｍ（より好ましくは、４．０〜４．６ｍｍ）とされ、案内面が鉛直面に対してθ＝６５〜７５°偏向させられるとともに、案内面の先端の折丁載置面からの高さがｈ＝１〜３ｍｍとされ、案内面の先端と折丁の外端との距離がＤ＝３〜８ｍｍとされればよく、これにより、圧縮空気の供給源の容量や圧縮空気の流量などの影響を受けにくいようになり、摩擦低減用の空気層が確実に形成され、折丁積み作業における折丁抜出しを経済的にかつ効果的に行うことができる。また、圧縮空気の供給源は、ブロワが好ましく、圧縮空気の圧力は、例えば０．２〜０．４ｂａｒとされ、各ノズルへの圧縮空気の流量が０．３ｂａｒ時で１００〜２８０（より好ましくは、１６０〜２３０）リットル／分とされればよい。

前後少なくとも２つのノズルのうち最も前側のノズルは、その軸方向が鉛直方向から前方に傾斜させられており、他のノズルは、その軸方向が前側のノズルと同じ方向に傾斜および鉛直のうちのいずれかとされていることが好ましく、前後少なくとも２つのノズルは、互いに平行とされかつその軸方向が鉛直方向から前方に傾斜させられていることがより好ましい。このようにすると、折丁取出し性能がより高められるとともに、異なる仕様の丁合い機への設置やブロワの仕様の変更などにも容易に対応することができる。

折丁載置部にある折丁の高さを検出する高さ検出センサと、各ノズルに圧縮空気を供給する圧縮空気供給管中に設けられかつ折丁の高さが所定値以下となった際に開放されて各ノズルに供給される圧縮空気圧力を低下させる開閉弁とがさらに設けられていることが好ましい。このようにすると、折丁の高さにかかわらず、適正な圧縮空気が供給され、作業中のトラブルが防止され、作業者の負担をより軽くすることができる。

圧縮空気圧力低下用の開閉弁を使用するに際しては、各折丁載置部ごとにブロワを設けてももちろんよいが、容量の大きなブロワを使用して、１つのブロワによって複数の折丁載置部に圧縮空気を供給するようにすることもできる。後者の場合には、１つのブロワに通じるヘッダおよびヘッダから複数の折丁載置部のそれぞれに対応するように分岐させられた分岐管を有しており、分岐管に、流量を一定とするための流量調整弁が設けられていることが好ましい。このようにすると、いずれかの折丁載置部用の開閉弁が開放された場合に、他の折丁載置部に供給される圧縮空気の流量に変化がなく、１つのブロワを用いての複数の折丁載置部への圧縮空気供給を支障なく行うことができる。

この発明による丁合い機における折丁取出し装置のノズル装置は、丁合い機における折丁取出し装置に取り付けられるノズル装置であって、前後方向に所定間隔をおいて配置された前後少なくとも２つの円柱状ノズルおよびこれらのノズルを保持するノズル保持具を有し、ノズル保持具は、折丁取出し装置に固定される固定部材に水平方向移動可能に支持される可動部材と、可動部材の後端部に設けられて前側のノズルを支持する前側ノズル支持ブロックと、前側ノズル支持ブロックの後方に設けられた少なくとも１つの後側ノズル支持ブロックと、前側ノズル支持ブロックと後側ノズル支持ブロックとの間および後側支持ブロック同士の間に設けられた少なくとも１つの間隔調整部材とを有し、各ノズル支持ブロックは、前後少なくとも２つのノズルの少なくとも１つの軸方向が鉛直方向から前後方向に傾斜させられるように、可動部材に直接または間隔調整部材を介して取り付けられていることを特徴とするものである。

ノズルが前側のノズルと後側のノズルの２つの場合、ノズル保持具は、折丁取出し装置に固定される固定部材に水平方向移動可能に支持される可動部材と、可動部材の後端部に設けられて前側のノズルを支持する前側ノズル支持ブロックと、前側ノズル支持ブロックの後方に間隔調整部材を介して結合されて後側のノズルを支持する後側ノズル支持ブロックとを有するものとされる。

ノズルが前側、後側およびこれらの中間のノズルの３つの場合、ノズル保持具は、折丁取出し装置に固定される固定部材に水平方向移動可能に支持される可動部材と、可動部材の後端部に設けられて前側のノズルを支持する前側ノズル支持ブロックと、前側ノズル支持ブロックの後方に前側間隔調整部材を介して結合されて中間のノズルを支持する中間ノズル支持ブロックと、中間ノズル支持ブロックの後方に後側間隔調整部材を介して結合されて後側のノズルを支持する後側ノズル支持ブロックとを有するものとされる。

各ノズル支持ブロックには、ノズルに圧縮空気を供給する空気吐出用パイプを接続するための管継手が設けられていることが好ましく、各ノズル支持ブロックには、さらに、折丁載置面に下端面を当接させることによりノズル支持ブロックの取付け高さと傾斜角度とを設定するスペーサが設けられていることがより好ましい。

このようなノズル装置を予め作成しておくとともに、これを既存の丁合機に取り付けることにより、折丁の取出し性能を向上させた丁合い機における折丁取出し装置を製作することが極めて容易となる。

上記の各ノズル装置においては、前後少なくとも２つのノズルに、少なくとも１つを残して、ノズルから吹き出される圧縮空気が吹き付けられる底壁を有しているノズルカバーが設けられていることがある。

「前後少なくとも２つのノズルに、少なくとも１つを残して、」とは、前後２つのノズルの場合には、いずれか一方（好ましくは、後側のノズル）にノズルカバーが設けられ、前後３つのノズルの場合には、１つまたは２つ（好ましくは、前側および後側の２つのノズル）にノズルカバーが設けられることをいう。

ノズルカバーは、例えば、底壁、前壁および内側壁を有し、その内側壁が支持ブロックに固定されるものとされる。このようにすると、ノズルカバーが設けられていないノズルからの圧縮空気とノズルカバーが設けられているノズルからの圧縮空気とでは、その水平レベルが相違し、ノズルカバーが設けられていないノズルからの圧縮空気は、主として、最下段の折丁と折丁載置面との間に入り込み、ノズルカバーの底壁に当たった圧縮空気は、最下段の折丁とこれより上の折丁との間に相対的に多く入り込む。この結果、折丁取出し時に最下段の折丁よりすぐ上にある折丁が一緒に引き出されることが確実に防止される。なお、ノズルカバーを設けることなく、ノズルの高さを変更するだけでは、最下段の折丁とこれより上の折丁との間に入り込む圧縮空気は、わずかであり、同様の効果を得ることはできない。最下段の折丁とこれより上の折丁との間に入り込むことは、圧縮空気の従の作用であり、圧縮空気の主の作用は、最下段の折丁と折丁載置面との間に入り込むことであるから、ノズルカバーが設けられているノズルの径をノズルカバーが設けられていないノズルの径と同じか小さくすることが好ましい。

この発明の丁合い機における折丁取出し装置によると、前後のノズルから吹き出される圧縮空気の空気層形成効果が高められ、折丁取出し性能が大幅に向上するので、積み重ねられた折丁の重力による摩擦力は大幅に減少し、最下段の折丁が抜き出しやすくなり、１つの折丁の頁数および重量が大幅に増加させられても、必要な折丁取出し性能を発揮することができる。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、図２の右を前、左を後というものとし、左右は、前方に向かっていうものとする。

まず、図１、図２、図５および図６を参照して、この発明の丁合い機における折丁取出し装置(3) の実施形態の概要を説明する。

丁合い機(1) は、折丁(F) が積み重ねられる複数の折丁載置部(2) と、折丁載置部(2) ごとに設けられた折丁取出し装置(3) と、取り出された折丁(F) を搬送するチェーン（図示略）とを備えており、折丁載置部(2) の中の折丁(F) が下から１折ずつ取り出されては、チェーンで次の折丁載置部(2) の真下まで搬送され、その上に次の折丁(F) が載せられることにより、折丁(F) が正しくページ順にまとめられていくものである。丁合い機(1) に続いて、針金とじ機および三方裁断機を連結することにより中とじを行う製本装置が構成され、針金とじ機を無線とじ機に置き換えると、無線とじを行う製本装置が構成される。

この発明の丁合い機における折丁取出し装置(3) は、折丁載置部(2) の下から１折ずつ吸引して下方に回動する左右一対のサッカー(4) と、下方に回動したサッカー(4) から折丁(F) を受け取ってこれをくわえて引き出すロータリー式のグリッパー(5) とを備え、さらに、引き出される折丁(F) にかかる摩擦力を低減するように、重ね状態の折丁(F) の最下段部分に左右両側から圧縮空気を吹き付ける左右のノズル装置(30)とを備えている。

折丁載置部(2) は、Ａ３の大きさの折丁(F) を載せることができる大きさの底板(11)と、載せられる折丁(F) の大きさに応じてスライドさせられる左右当て板(12)および背板(13)とよりなる。左右当て板(12)は、積重ね状態の折丁(F) の前部が数ｃｍ前方にはみ出すように折丁(F) の位置決めを行うもので、水平断面Ｌ字形とされている。この左右当て板(12)により、前方にはみ出す量は、折丁(F) の大きさによらず一定とされている。

各ノズル装置(30)は、前後２つのノズル(31)と、これらのノズル(31)を保持して左右の当て板(12)に取り付けられるノズル保持具(32)とよりなる。

左右のサッカー(4) の吸い口部(4a)は、これらに共通の吸引用パイプ(8) を介して真空ポンプ(10)の吸引側に接続され、各ノズル(31)は、空気吐出用パイプ(9) を介してブロワ(7) に接続されている。

折丁取出し装置(3) は、底板(11)からはみ出している折丁(F) の前端部を下から支える左右一対の爪(14)と、重ね状態の折丁(F) の最下段部の前方から圧縮空気を吹き付ける前ノズル(15)とをさらに有している。サッカー(4) は、最下段の折丁(F) を吸引すると、下方に回動させられる。前ノズル(15)から吹き出された圧縮空気により、折丁(F) のはみ出した部分同士が分離しやすくなっており、最下段の折丁(F) だけが爪(14)を乗り越えて引き下げられる。ここで、グリッパー(5) は最下段の折丁(F) をくわえ、ロータリシリンダ(6) の回転に伴って、最下段の折丁(F) を完全に引き出してこれをチェーンに落とす。図示省略したが、中とじを行う場合、折丁(F) は引き出される途中に表裏両側から別のサッカーにより吸引され、くの字状に開いた状態でチェーンに載せられる。

ノズル保持具(32)は、左右当て板(12)にねじ止められている固定部材(35)と、水平方向移動可能に固定部材(35)に支持されている可動部材(34)と、可動部材(34)の後端部に設けられて前側のノズル(31)を支持する直方体状の前側ノズル支持ブロック(33)と、前側ノズル支持ブロック(33)の後方に間隔調整部材(36)を介して結合されて後側のノズル(31)を支持する直方体状の後側ノズル支持ブロック(33)と、各ノズル支持ブロック(33)の外側面に取り付けられたＬ型管継手(37)と、各ノズル支持ブロック(33)の前端部外側に取り付けられた四角柱状の合成樹脂製スペーサ(38)とからなる。

各ノズル支持ブロック(33)には、上下面に直交する方向にのびて下面に開口する縦ねじ部および左右面に直交する方向にのびて外面（右側に配置される場合の右面、左側に配置される場合の左面）に開口する横ねじ部からなるＬ字通路(33a)が設けられている。Ｌ字通路(33a)の縦ねじ部に各ノズル(31)のおねじ部(31a)が下からねじ合わされ、Ｌ字通路(33a)の横ねじ部に管継手(37)のおねじ部が外からねじ合わされている。

固定部材(35)は、斜め方向にのびる長方形の板状とされ、その下端部には、可動部材(34)を水平方向移動可能に案内する方形枠状の案内部(35a)が設けられている。可動部材(34)は、前後方向にのびる長方形の板状とされて、その上下面が水平となるように、固定部材(35)の案内部(35a)に支持されている。可動部材(34)の後端面は、上面に対して約７５°をなすように形成されている。

固定部材(35)は、その案内部(35a)の方向が前後方向を向くように、左右当て板(12)にその上端部がねじ(42)で着脱可能に取り付けられている。このねじ(42)を緩めることにより、ノズル保持具(32)全体をねじ(42)を中心として回転させ跳ね上げることができる。固定部材(35)の案内部(35a)の外側垂直壁には貫通ねじ孔があけられており、可動部材(34)は、この貫通ねじ孔に外側からねじ込まれたねじ(43)により、固定部材(35)の案内部(35a)に固定されている。そして、このねじ(43)を緩めることにより、ノズル保持具(32)の前後位置が調整自在となり、折丁(F) の大きさに応じてノズル(31)の前後位置が変更可能とされている。左右当て板(12)は折丁(F) の大きさに応じてスライドさせられるので、これに応じて左右のノズル(31)もスライドし、左右のノズル(31)は、常に折丁(F) の左右縁部近くに位置させられる。

スペーサ(38)は、折丁載置面(11a)にその下端面を当接させることにより、ノズル支持ブロック(33)の取付け高さを設定しており、これにより、ノズル(31)下端面と折丁載置面(11a)との間隙が所定値とされている。また、スペーサ(38)は、ノズル(31)が折丁載置部(2) に当たって傷が付くことも防止している。

各ノズル(31)は、図５に示すように、上端部におねじ部(31a)が形成された円柱状をなしており、円柱状本体の軸線に沿って上端から下端近くまでのびる圧縮空気通路(39)と、圧縮空気通路(39)の下端に連なりかつ左右方向内方に開口した凹状の吹出し空気案内部(41)とを有している。圧縮空気通路(39)は、下向きに開口しかつ凹状の吹出し空気案内部(41)内に圧縮空気を吹き出す圧縮空気吹出し口(40)を有している。吹出し空気案内部(41)は、横断面略半円形であり、圧縮空気吹出し口(40)の真下から左右方向内方にのびる垂直断面Ｊ字状案内面(41a) を有している。案内面(41a) は、その先端部が下面に対して２０°斜め下を向くように形成されており、圧縮空気吹出し口(40)から下向きに吹き出された圧縮空気は、吹出し空気案内部(41)内で広がるとともに、案内面(41a) によって軸線方向よりもθ＝７０°偏向させられて（図５の破線参照）左右方向内方に案内されている。なお、圧縮空気吹出し口(40)は円形で、一例として、その径が４．４ｍｍ、元圧が０．３ｂａｒの時の空気流量が２０１リットル／分とされる。また、案内面(41a) の先端の折丁載置面(11a) からの高さＨは、１．５〜２ｍｍ、案内面(41a) の先端と折丁との距離Ｄは、４〜６ｍｍぐらいとされる。

図５および図６において、ノズル(31)から吹き出された圧縮空気は、最下段の折丁(F) とそれより上の折丁(F) との間および最下段の折丁(F) と折丁載置部(2) の底板(11)との間に入り込み、前後方向に広がりながら左右方向内方に進んでいく。これにより、積み重ねられた折丁(F) の重力による摩擦力は大幅に減少し、最下段の折丁(F) が抜き出しやすくなる。このため、折丁(F) を従来より多く積んでも、２つの折丁(F) が同時に出てくることはないし、折丁(F) 同士がこすれて汚れることもないし、静電気の減少にも効果がある。また、折丁(F) を抜き出しやすくするために、折丁(F) を積む前に手で捌いておくという作業も必要ない。したがって、作業者は、折丁(F) を手で捌かずに積むだけでよく、従来の２倍の４つの折丁載置部(2) を１人で担当しても、従来よりも楽に作業ができる。

なお、前ノズル(15)から吹き出される圧縮空気は、折丁(F) のはみ出した部分同士を分離しやすくするものであり、この圧縮空気は、折丁載置部(2) の底板(11)からはみ出して垂れた部分にだけしか当たらないため、圧力を上げても後方に入っていくことはできない。これに対して、積み重ね状態の折丁(F) の最下段部分に左右両側から吹き付けられた圧縮空気は、最下段部の折丁(F) の上面と下面とに入っていき、引き出される折丁(F) にかかる摩擦力を低減することができる。

各ノズル(31)は、その軸線方向を鉛直方向に向けるのではなく、図２に示すように、鉛直線に対して前方に（軸線の下端が前側となるように）傾斜させられている。したがって、各ノズル(31)から吹き出される圧縮空気は、その吹出し空気案内部(41)によって後方下向きと前方上向きに流され、ノズル(31)が傾斜していない場合に比べて、最下段の折丁(F)を後方に送る圧縮空気の流れが強められている。

２つのノズル(31)を有するノズル装置(30)について、図３、図４および図７を参照して詳しく説明する。なお、以下の説明において、ノズル(31)、ノズル支持ブロック(33)、管継手(37)およびスペーサ(38)については、前後を区別し、前側のノズル(31A)、後側のノズル(31B)、前側ノズル支持ブロック(33A)、後側ノズル支持ブロック(33B)、前側の管継手(37A)、後側の管継手(37B)、前側のスペーサ(38A)および後側のスペーサ(38B)とする。

前側のノズル(31A)は、底板(11)に載っている折丁(F) 部分の前後の中央から若干前方に位置させられ、後側のノズル(31A)は、底板(11)に載っている折丁(F) 部分の前後の中央から若干後方に位置させられている。

前側ノズル支持ブロック(33A)の外面の前後両端部および後側ノズル支持ブロック(33B)の外面の前端部には、上下のめねじ部が設けられるとともに、これらの端部が他の部分よりも凹まされており、これにより、前側ノズル支持ブロック(33A)には、位置決め用として使用される前側および後側の段差(51)(52)が、後側ノズル支持ブロック(33B)には、位置決め用として使用される前側の段差(53)が形成されている。これらの段差(51)(52)(53)は、各ノズル支持ブロック(33A)(33B)の上面および下面に対して垂直（前後面に平行）となるように設けられており、その段高さは、可動部材(34)および間隔調整部材(36)の厚みよりも大きくなされている。

各スペーサ(38A)(38B)は、その下端面(54)が前面に対して約７５°をなすように形成されており、この下端面(54)が折丁載置面(11a)に当接させられることにより、各スペーサ(38A)(38B)は、ノズル支持ブロック(33A)(33B)の取付け高さの設定に加えて、ノズル支持ブロック(33A)(33B)の傾斜角度の設定にも寄与している。

前側ノズル支持ブロック(33A)は、可動部材(34)の傾斜状後端面にその前側の段差(51)を当接させた状態で、六角孔付きねじにより可動部材(34)に固定されている。前側スペーサ(38A)は、その後面の一部が前側ノズル支持ブロック(33A)の段差(51)に当接するように、可動部材(34)の後端部に重ね合わせられて、可動部材(34)と共通の六角孔付きねじにより前側ノズル支持ブロック(33A)に固定されている。こうして、前側ノズル支持ブロック(33A)は、可動部材(34)の傾斜状後端面に沿うように前方に傾斜させられ、前側スペーサ(38A)も前側ノズル支持ブロック(33A)と同じ方向に傾斜させられている。

間隔調整部材(36)は、平行四辺形の板状とされて、その前面が前側ノズル支持ブロック(33A)の後側の段差(52)に当接させられた状態で、前側ノズル支持ブロック(33A)に六角孔付きねじにより固定されるとともに、その後面が後側ノズル支持ブロック(33B)の前側の段差(53)に当接させられた状態で、後側ノズル支持ブロック(33B)に六角孔付きねじにより固定されている。間隔調整部材(36)の上下面は、各ノズル(31A)(31B)の下端位置が同じとなるように、前下がりの傾斜面とされている。後側スペーサ(38B)は、その後面の一部が後側ノズル支持ブロック(33B)の前側の段差(53)に当接するように、間隔調整部材(36)の後端部に重ね合わせられて、間隔調整部材(36)と共通の六角孔付きねじにより後側ノズル支持ブロック(33B)に固定されている。間隔調整部材(36)が平行四辺形状であることから、後側ノズル支持ブロック(33B)は、前側ノズル支持ブロック(33A)と同じ方向すなわち前方に傾斜させられ、これに伴い、後側スペーサ(38B)も後側ノズル支持ブロック(33B)と同じ方向に傾斜させられている。

こうして、２つのノズル支持ブロック(33A)(33B)および２つのスペーサ(38A)(38B)が互いに平行で所定角度前方に傾斜（前後面の下端が上端よりも前方に位置するように傾斜）して可動部材(34)に支持され、この結果、各ノズル(31A)(31B)の軸方向が鉛直面に対して前方に傾斜させられている。

左右にそれぞれ前後２つのノズル(31A)(31B)を配した場合、前側のノズル(31A)から吹き出された圧縮空気の一部と後側のノズル(31B)から吹き出された圧縮空気の一部とが干渉し、この干渉が大きいと、折丁の取出し性能が低減することになる。しかしながら、上記のように、前後２つのノズル(31A)(31B)の軸方向が鉛直方向から前方に傾斜させられるとともに、それらのノズル(31A)(31B)の吹出し方向が互いに平行とされていることにより、図７に示すように、後側のノズル(31B)の前方に向かう流れが弱くなり、前側のノズル(31A)から吹き出された圧縮空気との干渉が小さくなる。この結果、前後のノズル(31A)(31B)から吹き出される圧縮空気同士の空気層形成効果が高められ、折丁の取出し性能が大幅に向上する。

図８は、この発明による丁合い機における折丁取出し装置(3)で使用されるノズル装置(30)の第２実施形態を示している。この実施形態のノズル装置(30)は、図４に示したノズル装置(30)にノズルカバー(60)が設けられている点が違うのみで、その他の構成は同じであり、同じ構成には同じ符号を付してその説明は省略する。

このノズル装置(30)では、後側のノズル(31B)に、ノズルカバー(60)が設けられている。ノズルカバー(60)は、底壁(61)、前壁(62)、後壁(63)および内側壁(64)を有しており、内側壁(64)に設けられた斜め上方突出部(64a)が後側スペーサ(38B)と間隔調整部材(36)との間に挟まれることにより後側支持ブロック(33B)に固定されている。後側のノズル(31B)は、ノズルカバー(60)の前壁(62)と後壁(63)とのほぼ中央に位置させられている。

このノズルカバー(60)付きノズル装置(30)によると、後側のノズル(31B)からの圧縮空気は、ノズルカバー(60)の底壁(61)に当たることになり、ノズルカバー(60)が無い前側のノズル(31A)からの圧縮空気と、その水平レベルが相違する。すなわち、ノズルカバー(60)が無い場合の圧縮空気は、図５に示したように、主として、折丁(F)と折丁載置面(11a)との間に入り込むのに対し、ノズルカバー(60)がある場合には、図９に示すように、ノズルカバー(60)の底壁(61)に当たった圧縮空気は、最下段の折丁(F1)とこれより上の折丁(F2)との間に相対的に多く入り込む。この結果、特に、折丁(F1)(F2)が厚くなったときに起こりやすいトラブルである最下段の折丁(F1)よりすぐ上にある折丁(F2)が一緒に引き出されることが確実に防止される。こうして、より一層折丁取出し性能が高められる。また、ノズルカバー(60)により、圧縮空気音が外側に漏れることが防止され、騒音が低減される。しかも、ノズルカバー(60)の底壁(61)を折丁載置面(11a)に当接させることにより、ノズル装置(30)の位置決め用スペーサを兼ねさせることができる。

上記第１および第２実施形態において、ノズル(31A)(31B)の数は２つとされているが、３つ以上としてもよい。ノズルが３つの場合の実施形態を図１０に示す。以下の説明において、第１および第２実施形態に示したノズル装置(30)と同じ構成には同じ符号を付してその説明は省略する。

第３実施形態のノズル装置(30)は、前側ノズル(31A)、後側ノズル(31C)およびこれらの中間の中間ノズル(31B)の３つのノズル(31A)(31B)(31C)を有しており、ノズル保持具(32)は、折丁取出し装置(3)に固定される固定部材(35)に水平方向移動可能に支持される可動部材(34)と、可動部材(34)の後端部に設けられて前側のノズル(31A)を支持する前側ノズル支持ブロック(33A)と、前側ノズル支持ブロック(33A)の後方に前側間隔調整部材(36)を介して結合されて中間のノズル(31B)を支持する中間ノズル支持ブロック(33B)と、中間ノズル支持ブロック(33B)の後方に後側間隔調整部材(36)を介して結合されて後側のノズル(31C)を支持する後側ノズル支持ブロック(33C)とを有している。

そして、前側ノズル(31A)および後側ノズル(31C)に、図８に示したノズルカバー(60)と同じ構成のノズルカバー(60A)(60B)がそれぞれ設けられている。

第３実施形態のノズル装置は、図８に示したノズル装置(30)において、前側のノズル支持ブロック(33A)のさらに前側にノズルカバー(60)付きのノズル支持ブロック(33B)を間隔調整部材(36)を介して取り付けたものとなっており、このように、２つのノズル(31A)(31B)を有しているものと３つのノズル(31A)(31B)(31C)を有しているものとは、相互に容易に変更できる。例えば、Ａ３のように大きな折丁となった場合には、３つのノズル(31A)(31B)(31C)を有しているものの方が当然に折丁取出し性能に優れており、Ａ４の折丁の場合には、両者間の性能差はわずかなものとなる。上記第１から第３までの実施形態のノズル装置(30)は、その用途に応じて、適宜極めて容易にその仕様を変更することができる。

なお、上記実施形態では、前後２つのノズル(31A)(31B)が両方とも平行の状態で前方に傾斜させられているが、これに限られるものではなく、例えば、後側のノズル(31B)が鉛直とされ、前側のノズル(31A)が前方に傾斜させられてもよく、前側のノズル(31A)が前方に、後側のノズル(31B)が後方に傾斜させられてもよく、また、前後２つのノズル(31A)(31B)が前方に傾斜させられる際に、平行ではなく、多少各ノズル(31A)(31B)の傾斜角度が異なっていてもよい。また、水平に対する傾斜角度として示した７５°は一例であり、６５°〜９０°程度の範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。いずれにしろ、前後のノズル(31A)(31B)は、全体として、最下段の折丁(F)を後方に送る圧縮空気の流れが強められる範囲で、その方向が変更される。ノズル(31A)(31B)(31C)が３つの場合でも同様である。スペーサ(38A)(38B)のノズル(31A)(31B)の方向の決定に対する役割は、補助的なものであり、スペーサ(38A)(38B)を省略することは可能である。スペーサ(38A)(38B)を使用することにより、ノズル装置(30)を折丁取出し装置(3)に取り付ける際の作業性が向上しかつノズル(31A)(31B)が傷付くことが防止される。図８および図１０に示した実施形態の場合、ノズルカバー(60)(60A)(60B)がこのスペーサの役割を果たすことができるので、合成樹脂製のスペーサ(38A)(38B)(38C)を省略しても、作業性が低下することはない。

図１１に示すように、この発明による丁合い機における折丁取出し装置(3)には、折丁載置部(2)にある折丁(F)の高さを検出する高さ検出センサ(20)と、各ノズル(31A)(31B)に圧縮空気を供給する圧縮空気供給管(21)中に設けられかつ折丁の高さが所定値以下となった際に開放されて各ノズル(31A)(31B)に供給される圧縮空気圧力を低下させる電磁弁（開閉弁）(22)とがさらに設けられている。

図１１に示した例では、電磁弁(22)が設けられる圧縮空気供給管(21)は、１つの折丁載置部(2)につき２本設けられ、１つの電磁弁(22)付き圧縮空気供給管(21)は、各ノズル(31A)(31B)に接続される全部で４本の空気吐出用パイプ(9)のうちの２本に圧縮空気を供給している。

折丁(F)の高さが所定値以下となると、高さ検出センサ(20)が弁開放信号を出力し、電磁弁(22)が開放される。これにより、圧縮空気供給管(21)内の圧力が低下し、各ノズル(31A)(31B)に供給される圧縮空気圧力が低下させられる。こうして、折丁(F)の高さが所定値より高いときには、相対的に高圧の圧縮空気が吹き出され、折丁(F)の高さが所定値以下のときには、相対的に低圧の圧縮空気が吹き出される。したがって、折丁(F)の高さにかかわらず、適正な圧縮空気が供給される。

図１１に示した折丁取出し装置(3)では、複数の折丁載置部(3)に対して１つのブロワ(7)が対応させられており、このため、ブロワ(7)に通じるヘッダ(23)およびヘッダ(23)から複数の折丁載置部(3)のそれぞれに対応するように分岐させられた分岐管(24)からなる配管が設けられるとともに、各分岐管(24)に流量を一定とするための流量調整弁(25)がさらに設けられている。

いずれかの折丁載置部(3)用の電磁弁(22)が開放された際、他の折丁載置部(3)に供給される圧縮空気の圧力および流量が変化すると、適正な条件を保つことができなくなるが、上記折丁取出し装置(3)によると、各折丁載置部(3)に送られる圧縮空気の流量を流量調整弁(25)で一定とすることにより、１つのブロワ(7)を用いての複数の折丁載置部(3)への圧縮空気供給を支障なく行うことができる。折丁(F)の高さが所定値以下となった際に開放されて各ノズル(31A)(31B)に供給される圧縮空気圧力を低下させる電磁弁(22)を設けるとともに、各折丁載置部(3)にそれぞれ１つのブロワ(7)を対応させてももちろんよく、この場合には、流量制御弁(25)は不要である。

電磁弁(22)は、上記のように、各ノズル(31A)(31B)に接続される空気吐出用パイプ(9)を２本ずつにまとめる圧縮空気供給管(21)に設けられることにより、１つの折丁載置部(3)に付き２つ使用されるようにしてももちろんよいが、図１２に示すように、電磁弁(22)を各ノズル(31A)(31B)に接続される空気吐出用パイプ(9)にそれぞれ設け、１つの折丁載置部(3)に付き４つとしてももちろんよい。

この発明による丁合い機における折丁取出し装置を示す斜視図である。 同側面図である。 側面図の要部拡大図である。 ノズルの斜視図である。 同断面図である。 この発明による丁合い機における折丁取出し装置の作用を示す図２のVI-VI 線に沿う垂直断面図である。 同水平断面図である。 ノズル装置の第２実施形態を示す斜視図である。 ノズル装置の第２実施形態のものの図５に相当する図である。 ノズル装置の第３実施形態を示す斜視図である。 この発明による丁合い機における折丁取出し装置の圧縮空気供給部分を示すフロー図である。 この発明による丁合い機における折丁取出し装置の圧縮空気供給部分の他の実施形態を示すフロー図である。

符号の説明

(1) 丁合い機
(2) 折丁載置部
(3) 折丁取出し装置
(9) 空気吐出用パイプ（圧縮空気供給管）
(11a) 折丁載置面
(12) 左右の当て板
(21) 圧縮空気供給管
(31)(31A)(31B)(31C) 左右のノズル
(32) ノズル保持具
(33)(33A)(33B)(33C) ノズル支持ブロック
(36)(36A)(36B) 間隔調整部材
(38)(38A)(38B)(38C) スペーサ
(39) 圧縮空気通路
(40) 圧縮空気吹出し口
(41) 空気案内部
(41a) 案内面
(60) ノズルカバー
(61) 底壁

Claims (5)

1. ノズルおよびノズル保持具を備え、かつ、折丁を引き出す方向を前、この逆を後として、引き出される折丁と折丁載置面との間および引き出される折丁とこれのすぐ上の折丁との間に左右両側からすべり摩擦低減用圧縮空気を吹き付けるノズル装置が左右に設けられており、各ノズルは、円柱状をなしており、円柱状本体の軸線に沿って上端から下端近くまでのびる圧縮空気通路と、圧縮空気通路の下端に連なりかつ左右方向内方に開口した凹状の吹出し空気案内部とを有し、圧縮空気通路は、下向きに開口しかつ凹状の吹出し空気案内部内に圧縮空気を吹き出す圧縮空気吹出し口を有しており、吹出し空気案内部は、横断面略半円形であり、圧縮空気吹出し口の真下から左右方向内方にのびる垂直断面Ｊ字状案内面を有し、案内面は、その先端部が下面に対して所定角度斜め下を向くように形成されている、丁合い機における折丁取出し装置において、
   各ノズル装置は、前後方向に所定間隔をおいて配置された前後少なくとも２つの同一形状のノズルを備えており、前後少なくとも２つのノズルの少なくとも１つは、円柱状本体の軸線が鉛直方向に一致する方向に対して前後方向に傾斜させられていることを特徴とする丁合い機における折丁取出し装置。
2. 前後少なくとも２つのノズルのうち最も前側のノズルは、円柱状本体の軸線の下端が上端よりも前方に位置するように傾斜させられており、他のノズルは、円柱状本体の軸線が前側のノズルと同じ方向に傾斜および鉛直のうちのいずれかとされている請求項１の丁合い機における折丁取出し装置。
3. ノズル装置の前後少なくとも２つのノズルには、少なくとも１つを残して、ノズルから吹き出される圧縮空気が吹き付けられる底壁を有しているノズルカバーが設けられており、該ノズルカバーの底壁は、ノズルの円柱状本体の下方に位置させられて、ノズルの吹出し空気案内部よりも左右方向内方に突出させられており、これにより、ノズルカバー付きのノズルからの圧縮空気は、ノズルカバーの底壁に案内されることで、ノズルカバー無しのノズルからの圧縮空気に比べて、上方により多く供給されるようになされている請求項１または２の丁合い機における折丁取出し装置。
4. 折丁載置部にある折丁の高さを検出する高さ検出センサと、各ノズルに圧縮空気を供給する圧縮空気供給管中に設けられかつ折丁の高さが所定値以下となった際に開放されて各ノズルに供給される圧縮空気圧力を低下させる開閉弁とがさらに設けられている請求項１から３までのいずれかの丁合い機における折丁取出し装置。
5. １つのブロワに通じるヘッダおよびヘッダから複数の折丁載置部のそれぞれに対応するように分岐させられた分岐管を有しており、分岐管に、流量を一定とするための流量調整弁が設けられている請求項４の丁合い機における折丁取出し装置。

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