JP6893827B2 - 用紙移送装置 - Google Patents

Description

本発明は、積み重ねられた用紙を枚葉ごとに取り出して所定位置に移送する用紙移送装置に関する。

近年、例えば、パンフレットや、契約書等の用紙を封筒に封入する業務があり、自動装置によるものもあるが、全体枚数が極めて少ないロットに関しては、装置稼働時間に対する装置設定時間が多くなりコスト上見合わないために、人手による手作業により行われるのが現実である。このような作業ではミスや教育が必要であることから自動化が望まれ、その際に積み重ねられた用紙の最上位置の用紙のみを確実に取り出す必要がある。

従来、積み重ねられた用紙等を枚葉ごとに取り出す技術は種々知られている。例えば、特許文献１には、板状体ハンドリング装置に関して、積み重ねられた板状体の最上位置の板状体を複数の吸着ヘッドで吸着して持ち上げ、両側に配置された所定の吸着ヘッドを持ち上げて吸着位置全体がＲ状（弧状）に変形させることで当該板状体の最下位置（２番目）の板状体が共に持ち上げられても元に戻ろうとする力で最上位置の板状体と分離させるもので、さらに、分離させることを確実化するために両側よりエアを吹き付ける技術が記載されている。

また、特許文献２には、２つの吸着ヘッドで、一番上のシートの２箇所吸着をした後、吸着したまま２箇所の距離を近づけることで、吸着したシートを凸形状とし、シートが元に戻ろうとする力により、２番目以降のシートは元に戻る事で、一番上のシートのみを吸着する技術が記載されている。

また、特許文献３には、積層格納されている薄板を２つの吸盤で保持することで、薄板を格納されている筐体から吸着により取り出す方法で、積層体の最下部の下にスペーサを介在させることで薄板を湾曲させ１枚のみ取り出す事を可能とする技術が記載されている。

特開昭５９−１８２１３５号公報 特開２０１０−０４７３３４号公報 特開２００５−０７５４７２号公報

しかしながら、上記何れもの特許文献に記載されている技術は、用紙を対象とした場合に、当該用紙には通気性があり、吸着ヘッドによる最上位置の用紙と共に重ねられている２〜３枚の用紙をも吸着することとなり、最上位置の用紙のみを吸着することが困難であるという問題があり、そのためにエアを吹き付けて枚葉とすることも考えられているが、そのための付加構成を余儀なくされて装置が大掛かりとなるという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、用紙保持を吸着によらずに積み重ねられた用紙を確実に枚葉とさせることを目的とする用紙移送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、積み重ねられた用紙を枚葉ごとに保持する用紙保持装置、及び、当該用紙保持装置を所定位置に移動させる移動機構を備える用紙移送装置であって、前記用紙保持装置は、前記用紙に対する摩擦力が当該用紙同士の摩擦力より大である把持当接部をそれぞれ備える一対の可動保持部と、前記一対の可動保持部を回動自在に延出させ、前記把持当接部を、前記用紙の幅方向の両側における側部周辺にそれぞれ当接させて当該一対の可動保持部を当該用紙の幅方向内側に回動させることで当該用紙を湾曲状とさせて当該把持当接部で当接した部分での当該用紙を接触させない状態で保持させるべく駆動する保持駆動部と、前記一対の可動保持部による前記用紙の湾曲状での保持を、前記保持駆動部を上昇させながら行わせる昇降手段と、を有する構成とする。

請求項２の発明では、前記保持駆動部は、前記一対の可動保持部を、保持する湾曲状の用紙の頂部を当該保持駆動部の底面に当接させる３点支持とさせるべく前記用紙の幅方向内側に回動させる構成とし、請求項３の発明では、前記積み重ねられた用紙が幅方向で突状に湾曲させる構成とする。

請求項１の発明によれば、用紙移送装置の備える用紙保持装置において、用紙に対する摩擦力が当該用紙同士の摩擦力より大である把持当接部をそれぞれ備える一対の可動保持部の保持駆動部から回動自在に延出させ、当該一対の可動保持部に対し、把持当接部を、用紙の幅方向の両側における側部周辺にそれぞれ当接させて当該一対の可動保持部を当該用紙の幅方向内側に回動させることで当該用紙を湾曲状とさせて当該把持当接部で当接した部分での当該用紙を接触させない状態で保持させ、昇降手段が一対の可動保持部による用紙の湾曲状での保持を、保持駆動部を上昇させながら行わせる構成とすることにより、一対の可動保持部で用紙を湾曲状とさせる際に、把持当接部の用紙に対する摩擦力と用紙同士の摩擦力との違いで保持された用紙の下方位置の用紙が元に戻ろうとする力が強く働くこととなって保持させた用紙を枚葉とさせることができ、吸着機構を用いることなく積み重ねられた用紙を確実に枚葉ごとに把持できるものである。
また、請求項２の発明によれば、保持駆動部が、一対の可動保持部を、保持する湾曲状の用紙の頂部を当該保持駆動部の底面に当接させる３点支持とさせるべく用紙の幅方向内側に回動させる構成とすることにより、用紙をより安定した状態で保持させて移送させることができるものである。

請求項３の発明によれば、積み重ねられた用紙が幅方向で突状に湾曲させることにより、一対の可動保持部による把持当接部で用紙をより確実に湾曲状とさせて枚葉ごとに保持させることができるものである。

本発明に係る用紙移送装置における用紙保持装置の構成図である。 図１の用紙保持装置の用紙把持の説明図である。 図１の用紙保持装置における保持形態の説明図である。 本発明に係る用紙移送装置における用紙保持装置に対する積み重ねられた用紙形態の説明図である。 図４の用紙形態に対する用紙保持装置による用紙保持の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係る用紙移送装置における用紙保持装置の第１実施形態の構成図を示す。本発明の用紙移送装置は、積み重ねられた用紙を枚葉ごとに保持する用紙保持装置と、当該用紙保持装置を所定位置に移動（二次元移動）させる図示しない移動機構を備える。

図１において、用紙保持装置１１は、保持駆動部１２が用紙２１の幅方向Ｗ１に対して同方向の幅方向Ｗ２とされ、その両側より一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂが延出し、当該一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂは用紙２１の幅方向Ｗと同方向に回動自在とされる。また、当該一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂの先端部分には、用紙２１に対する摩擦力が当該用紙２１同士の摩擦力より大である把持当接部１４Ａ，１４Ｂをそれぞれ備える。当該把持当接部１４Ａ，１４Ｂは、用紙２１が上質紙等であり、これら用紙２１同士の摩擦力より大とするものとして、例えば一般的なゴム系の部材が用いられる。

なお、把持当接部１４Ａ，１４Ｂとして、ゴム系部材に限らず、摩擦力の大な部材を適宜選択することが可能であり、また、可動保持部１３Ａ，１３Ｂの先端を加工して摩擦力を大とすることも可能である。

上記保持駆動部１２は、図示しないが、可動保持部１３Ａ，１３Ｂを回動させる駆動力連結機構及びモータ若しくは電動アクチュエータ等の駆動源を備えており、制御配線１７を介して回動制御される。当該保持駆動部１２は、基部１５に昇降手段１６を介して昇降自在に取り付けられる。当該昇降手段１６としては、例えば公知の電動アクチュエータを使用することができる。

すなわち、用紙保持装置１１は、その基部１５が、図示しない移動機構に取り付けられて水平Ｘ−Ｙ方向に移動され、保持駆動部１２は昇降手段１６により上下動されることとなる。

上記のように構成された用紙保持装置１１は、保持駆動部１２の幅方向Ｗ２を、昇降する用紙昇降台２２上に積み重ねられた用紙２１の幅方向Ｗ１と同方向として上方に位置され、可動保持部１３Ａ，１３Ｂ（把持当接部１４Ａ、１４Ｂ）で積み重ねられた用紙２１のうちの最上位置の用紙２１のみを保持して次工程の位置に移送する。用紙２１を保持する形態は図２及び図３で説明する。上記次工程としては、例えば、封緘体に用紙２１を封入させる処理がある場合に、封緘体まで用紙２１を移送して当該封緘体の封入口の直前、又は先端を封入口に挿入した時点で保持した用紙２１に対して一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂを広げる方向に回動させることで解放させるものである。

そこで、図２に図１の用紙保持装置の用紙把持の説明図を示すと共に、図３に図１の用紙保持装置における把持形態の説明図を示す。まず、積み重ねられた用紙２１の例えば幅方向Ｗ１に対する垂直方向を縦方向としたときに、当該縦方向の一端側の上方に用紙保持装置１１の保持駆動部１２が図示しない移動機構により位置され、昇降手段１６により当該積み重ねられた用紙２１の最上位置の用紙２１に対して高さ調整がされる。このとき、一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂは用紙２１の幅方向Ｗ１より外側に位置されるように広がった状態である。

図２（Ａ）に示すように、保持駆動部１２の駆動により、一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂを幅方向Ｗ２の内側方向にそれぞれ回動させ、それぞれの把持当接部１４Ａ，１４Ｂを、用紙２１の幅方向Ｗ１の両側における側部周辺にそれぞれ当接させる。

この状態より、図２（Ｂ）に示すように、保持駆動部１２を昇降手段１６により上昇させながら、一対の可動保持部１３Ａ、１３Ｂを、さらに用紙２１の幅方向Ｗ１の内側に回動させることで当該用紙２１を上方に突状となる湾曲状とさせて保持させる。このとき、把持当接部１４Ａ，１４Ｂの用紙２１に対する摩擦力が用紙２１同士の摩擦力より大であることから、最上位置の用紙２１−１とその最下の用紙２１−２とは分離されて当該最上位置の用紙２１−１のみが保持されることとなる。

仮に、最下の用紙２１−２が最上位置の用紙２１−１と共に持ち上がっても湾曲になっていく過程で元に戻ろうとする力によって当該最上位置の用紙２１−１と分離される。そして、少なくとも一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂで保持された用紙２１−１は、図示しない移動機構により所望の位置に移送されるものである。

ここで、一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂによる用紙２１−１の保持は、図３（Ａ）に示すように、当該一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂのみで保持させるものとしてもよく、また、図３（Ｂ）に示すように、当該一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂをさらに内側に回動させて湾曲させた用紙２１−１の頂部を保持駆動部１２の底面に当接させる３点支持とすることでより安定した状態で保持させて移送させることができるものである。このことは図４及び図５においても同様である。

このように、最上位置の用紙２１−１の幅方向Ｗ１で湾曲形状に保持させることとなることから、当該用紙２１−１の下方に位置された用紙２１−２が摩擦力の違いにより、加えて湾曲となる過程で元に戻ろうとする力が強く働くことによって分離され、保持させた用紙２１−１を枚葉とさせることができ、吸着機構を用いることなく積み重ねられた用紙２１を確実に枚葉ごとに保持、移送させることができるものである。

次に、図４に、本発明に係る用紙移送装置における用紙保持装置に対する積み重ねられた用紙形態の説明図を示す。図４において、用紙移送装置１１（用紙保持装置１２）は図１と同様であり、用紙昇降台２２上に用紙セット台座２３を設けて、積み重ねられた用紙２１を当初より幅方向で突状に湾曲させたものである。

上記用紙セット台座２３は、用紙２１の上記縦方向の一端側であり、用紙保持装置１２における一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂが回動する領域に達しない長さとしている。

そこで、図５に、図４の用紙形態に対する用紙保持装置による用紙保持の説明図を示す。図５（Ａ）において、一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂを幅方向Ｗ２の内側方向にそれぞれ回動させ、それぞれの把持当接部１４Ａ，１４Ｂを、用紙２１の幅方向Ｗ１の両側における側部周辺にそれぞれ当接させ、保持駆動部１２を昇降手段１６により上昇させながら、一対の可動保持部１３Ａ、１３Ｂを、さらに用紙２１の幅方向Ｗ１の内側に回動させることで当該用紙２１−１を上方に突状となる湾曲状とさせて保持させる。

この場合、用紙２１が当初から湾曲状になっており、一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂが用紙２１−１に当接して保持する際に、その位置に用紙セット台座２３が存在していないことから、用紙２１−１を湾曲状とさせ易く、また、把持当接部１４Ａ，１４Ｂの用紙２１に対する摩擦力が用紙２１同士の摩擦力より大であることから、最上位置の用紙２１−１とその最下の用紙２１−２とは分離されて当該最上位置の用紙２１−１のみを保持させることができるものである。

そして、図５（Ｂ）に示すように、一対の可動保持部１３Ａ、１３Ｂで用紙２１−１を保持させながら昇降手段１６により保持駆動部１２をさらに上昇させ、図示しない移動機構により所望の位置に移送させるものである。

このように、積み重ねられた用紙が幅方向で突状に湾曲させることにより、一対の可動保持部による把持当接部で用紙をより確実に湾曲状とさせて枚葉ごとに保持させることができるものである。

なお、図４及び図５では、用紙セット台座２３を一対の可動保持部１３Ａ，１３Ｂの回動領域に達しない長さとしたが、用紙２１の全体に位置させた場合であっても、図１に示すような用紙２１を水平に積み重ねた場合に比べて一対の可動保持部１３，１３Ｂによる保持を容易とさせることができるものである。

本発明の用紙移送装置は、積み重ねられた用紙を取り出して次工程に移送させて処理する装置、当該装置の使用、販売の産業分野に利用可能である。

１１ 用紙保持装置
１２ 保持駆動部
１３Ａ，１３Ｂ 可動保持部
１４Ａ，１４Ｂ 把持当接部
１５ 基部
１６ 昇降手段
１７ 制御配線
２１ 用紙
２２ 用紙昇降台
２３ 用紙セット台座

Claims (3)

1. 積み重ねられた用紙を枚葉ごとに保持する用紙保持装置、及び、当該用紙保持装置を所定位置に移動させる移動機構を備える用紙移送装置であって、
   前記用紙保持装置は、
   前記用紙に対する摩擦力が当該用紙同士の摩擦力より大である把持当接部をそれぞれ備える一対の可動保持部と、
   前記一対の可動保持部を回動自在に延出させ、前記把持当接部を、前記用紙の幅方向の両側における側部周辺にそれぞれ当接させて当該一対の可動保持部を当該用紙の幅方向内側に回動させることで当該用紙を湾曲状とさせて当該把持当接部で当接した部分での当該用紙を接触させない状態で保持させるべく駆動する保持駆動部と、
   前記一対の可動保持部による前記用紙の湾曲状での保持を、前記保持駆動部を上昇させながら行わせる昇降手段と、
   を有することを特徴とする用紙移送装置。
2. 請求項１記載の用紙移送装置であって、前記保持駆動部は、前記一対の可動保持部を、保持する湾曲状の用紙の頂部を当該保持駆動部の底面に当接させる３点支持とさせるべく前記用紙の幅方向内側に回動させることを特徴とする用紙移送装置。
3. 請求項１又は２記載の用紙移送装置であって、前記積み重ねられた用紙が幅方向で突状に湾曲させることを特徴とする用紙移送装置。

Images