JP6976574B2 - 丁合装置 - Google Patents

Description

本発明は、丁合装置に関する。

複数の印刷物を重ね合わせて丁合を行う装置として、特許文献１には、複数の紙供給部に沿ってベルトコンベアを配置し、それぞれの紙供給部からベルトコンベア上に印刷物を供給するタイミングを制御することにより、印刷物の組み合わせ順序を変更して丁合することができる丁合装置が開示されている。

特開２００１−２７０６５３号公報

上記従来の丁合装置は、紙供給部を多数備える場合に、組み合わせ順序によっては丁合に多くの時間を要する問題があった。

そこで、本発明は、多数の用紙を所望の順序で迅速に丁合することができる丁合装置の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、丁合される用紙を保持する用紙保持部を複数備える保持装置と、用紙を丁合部に水平搬送して前記丁合部で重ね合わせることにより丁合束を作成する搬送装置と、前記保持装置から前記搬送装置に一または複数の用紙を選択的に移動させる移動装置とを備える丁合装置であって、前記保持装置は、複数の前記用紙保持部が水平方向に列状に配置され、前記移動装置は、前記用紙保持部の列方向に沿って配置されてそれぞれ用紙を吸着可能な複数の吸着部を有する吸着ユニットと、前記吸着ユニットを移動させる駆動装置とを備えており、前記各吸着部は、グループ内で用紙の吸着が同時に行われるように同一の前記吸着ユニットにおいて複数のグループに分けられており、少なくとも２つのグループ間で前記吸着部の数が互いに相違する丁合装置により達成される。

この丁合装置において、前記保持装置は、前記用紙保持部が複数列を形成するように配置されていることが好ましい。また、前記移動装置は、前記吸着部が複数列を形成するように配置されていることが好ましい。前記搬送装置は、前記移動装置により供給された複数列の用紙を列方向に沿って搬送する第１搬送部と、前記第１搬送部から供給された用紙を列ごとに重ね合わせて列方向と交差する方向に搬送する第２搬送部とを備えることができる。

本発明によれば、多数の用紙を所望の順序で迅速に丁合することができる丁合装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る丁合装置の全体構成を示す概略正面図である。 図１に示す丁合装置の要部底面図である。 図１に示す給紙装置の作動を説明するための要部平面図である。 図１に示す給紙装置の他の作動を説明するための要部平面図である。 本発明の他の実施形態に係る丁合装置の要部底面図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、 本発明の一実施形態に係る丁合装置の全体構成を示す概略正面図である。図１に示すように、丁合装置１は、用紙Ｓを保持する保持装置１０と、用紙Ｓを丁合部２８に搬送して丁合束を作成する搬送装置２０と、保持装置１０から搬送装置２０に用紙Ｓを移動させる移動装置３０とを備えている。

保持装置１０は、丁合される用紙Ｓを積層状態で保持する用紙保持部１２を複数備えている。各用紙保持部１２は、昇降板(図示せず）を個別に備えており、昇降板に積層した用紙Ｓの高さを検出して最上層の高さが常時一定になるように、昇降板の高さ制御が行われる。また、各用紙保持部１２は、積層された用紙Ｓの位置決めを行う規制板（図示せず）を備えている。

搬送装置２０は、ベルトコンベアからなる第１の搬送部２２および第２の搬送部２４を備えている。第１の搬送部２２は、互いに平行に並列されて個別に駆動制御を行うことができる２つの単列搬送部２２ａ，２２ｂを備えている。単列搬送部２２ａ，２２ｂは、搬送面に載置された用紙Ｓを、図面の奥側から手前側に向けて単列毎に搬送し、第２の搬送部２４の搬送面に供給する。第２の搬送部２４は、搬送方向が第１の搬送部２２の搬送方向と直交状に交差するように配置されており、用紙Ｓを矢示方向に丁合部２８まで搬送する。丁合部２８は、用紙の縁部を規制する規制板(図示せず）を備えており、丁合部２８に供給された用紙Ｓが順次積み重ねられて、丁合束が形成される。

移動装置３０は、用紙Ｓを吸着可能な複数の吸着部３２を有する吸着ユニット３４と、吸着ユニット３４を移動させる駆動装置３６とを備えている。駆動装置３６は、複数のアーム３６ａが関節を介して回動自在に連結された多軸（例えば４軸から７軸）構造を有する多関節ロボットからなり、吸着ユニット３４がエンドエフェクタとして機能する。吸着ユニット３４および駆動装置３６の作動は不図示のコントローラにより制御され、保持装置１０の複数の用紙保持部１２に保持された用紙Ｓが、搬送装置２０に向けて選択的に供給される。駆動装置３６は、必ずしも多関節ロボットに限定されるものではなく、例えば、吸着ユニット３４をガイド部材に沿って水平駆動および垂直駆動させることにより、保持装置１０から搬送装置２０に用紙Ｓを吸着搬送する構成であってもよい。

図２は、吸着ユニット３４の底面図である。吸着ユニット３４は、互いに平行に延びる２つの支持部材３４１，３４２と、各支持部材３４１,３４２を所定の間隔で連結する連結部材３４３，３４４とを備えており、連結部材３４３，３４４の間に設けられた取付部３４５に、図１に示す駆動装置３６のアームの先端が取り付けられている。

各支持部材３４１，３４２には、それぞれ複数の吸着部３２が支持されている。本実施形態においては、吸着部３２は、支持部材３４１，３４２のそれぞれに５個ずつ（合計１０個）配置されており、４つのグループにグループ分けされている。図２においては、吸着部３２が属するグループを明記するためにグループ番号をハイフン付きで記載し、各吸着部３２を、「３２−１，３２−２，３２−３，３２−４」と表示している。

一方の支持部材３４１には、グループ１から３に属する吸着部３２−１，３２−２，３２−３が支持されている。グループ１および２の吸着部３２−１，３２−２の数は１個であり、グループ３の吸着部３２−３の数は３個である。各グループの吸着部３２−１，３２−２，３２−３による吸着および吸着解除は、真空ポンプ(図示せず）に接続された配管３４６の開閉弁３４６ａ，３４６ｂ，３４６ｃを個別に開閉制御することにより行われ、グループ３の３個の吸着部３２−３は、用紙の吸着および吸着解除が同時に行われる。

他方の支持部材３４２には、グループ４に属する５個の吸着部３２−４が支持されている。グループ４の吸着部３２−４の吸着および吸着解除は、真空ポンプ(図示せず）に接続された配管３４７の開閉弁３４７ａを開閉制御することにより行われ、各吸着部３２−４は、用紙の吸着および吸着解除が同時に行われる。

図３は、丁合装置１の平面図であり、移動装置３０を除去した状態で示している。図３に示すように、保持装置１０は、５個の用紙保持部１２が、図の上下方向に沿って列状に配置されており、用紙保持部１２の列が４列形成されることで、２０個の用紙保持部１２を備えている。用紙保持部１２に保持される用紙Ｓのサイズや、用紙保持部１２の個数および列数は、特に限定されるものではなく、用途や設置スペース等に応じて適宜変更可能である。

第１の搬送部２２が備える各単列搬送部２２ａ，２２ｂは、搬送方向が用紙保持部１２の列方向と平行になるように配置されており、図２に示す一対の支持部材３４１，３４２に吸着された用紙が、それぞれ単列搬送部２２ａ，２２ｂの搬送面に載置される。本実施形態の第１の搬送部２２は、各単列搬送部２２ａ，２２ｂを個別に駆動制御できるように構成されているが、用紙を２列で搬送可能な幅を有する単一のコンベア等であってもよい。

次に、上記の構成を備える丁合装置１の作動を説明する。例えば、図３に示すように、保持装置１０に保持された２０枚の用紙Ｓを、各用紙Ｓのページ番号順に重ね合わせる場合、破線で示す吸着ユニット３４の４グループの吸着部３２−１，３２−２，３２−３，３２−４を全て利用して、１１ページから２０ページまでの１０枚の用紙Ｓを吸着し、第１の搬送部２２の搬送面に載置する。ついで、第１の搬送部２２を作動させて、各用紙Ｓを第２の搬送部２４に向けて搬送すると、第２の搬送部２４の搬送面には、１１ページから１５ページまでの用紙Ｓ、および、１６ページから２０ページまでの用紙Ｓが、それぞれ積み重ねられる。そして、第２の搬送部２４を作動させて、用紙Ｓを丁合部２８に向けて搬送すると、丁合部２８において、１１ページから２０ページまでの用紙Ｓが積み重ねられて、丁合束Ｂが作成される。

この後、保持装置１０に保持された１ページから１０ページまでの１０枚の用紙Ｓを、吸着ユニット３４により搬送装置２０に移動し、上記と同様に搬送装置２０を作動させると、これらの用紙Ｓが丁合部２８の丁合束Ｂに積み重ねられる。こうして、１ページから２０ページまでの用紙Ｓがページ番号順に積み重ねられた丁合束Ｂが作成される。

このように、全ての吸着部３２−１，３２−２，３２−３，３２−４を利用して、用紙Ｓを保持装置１０から搬送装置２０に移動することにより、丁合される用紙Ｓの枚数が多い場合でも、丁合を迅速に行うことができる。

一方、用紙Ｓの吸着に利用する吸着部３２−１，３２−２，３２−３，３２−４を適宜選択することで、所望の用紙Ｓを所望の順序で丁合することができる。例えば、図４に示すように、保持装置１０に保持された１ページから１１ページまでの用紙Ｓを丁合する場合には、まず吸着部３２−３のみを利用して、９ページから１１ページまでの用紙Ｓを搬送装置２０に移動し、丁合部２８に積み重ねる。ついで、吸着部３２−１および３２−２のみを利用して、７ページおよび８ページの用紙Ｓを搬送装置２０に移動し、丁合部２８の丁合束Ｂに積み重ねる。そして、吸着部３２−１および３２−４のみを利用して１ページから６ページの用紙Ｓを搬送装置２０に移動し、丁合部２８の丁合束Ｂに積み重ねる。

このように、用紙Ｓの吸着に利用する吸着部３２−１，３２−２，３２−３，３２−４を、移動ごとに１または複数選択することで、用紙Ｓを種々の組み合わせパターンで搬送装置２０に移動させることができるので、多数の用紙Ｓを所望の順序で迅速に丁合することができる。第１搬送部２２が複数の単列搬送部２２ａ，２２ｂを備える場合には、各単列搬送部２２ａ，２２ｂから第２搬送部２４に用紙Ｓを供給するタイミングをずらして、丁合部２８に供給する順番を入れ替えることが可能である。

本実施形態の吸着部３２−１，３２−２，３２−３，３２−４は、それぞれのグループに属する吸着部３２の個数が、１個，１個，３個，５個となっており、これらを適宜組み合わせることで、１個から１０個までの任意の枚数の用紙Ｓを同時に搬送することが可能である。このようなグループ分けによって、多数の吸着部３２を備える場合でも、構成および制御が煩雑になるのを抑制しつつ、所望の丁合を迅速に行うことができる。吸着部３２のグループ数や、それぞれのグループに含まれる吸着部３２の個数は、本実施形態のものに限定されず、少なくとも２つのグループ間で吸着部３２の数が互いに相違する限り、他の構成であってもよい。

例えば、本実施形態の吸着部３２−１，３２−２，３２−３，３２−４から、図５（ａ）に示すように吸着部３２−４を除去して、３つのグループの吸着部３２−１，３２−２，３２−３が一列に配置された吸着ユニット３４を構成することができる。あるいは、本実施形態の吸着部３２−１，３２−２，３２−３，３２−４に対して、図５（ｂ）に示すように、１０個の吸着部３２−５を追加して、５つのグループの吸着部３２−１，３２−２，３２−３，３２−４，３２−５が４列に配置された吸着ユニット３４を構成することができる。

吸着部３２の数を少なくすると、丁合装置１をコンパクトで安価に構成することができ、省スペースでの作業が容易になる一方、吸着部３２の数を多くすると、丁合作業を迅速に行うことができるため、設置スペースや必要処理能力等を考慮して、適宜設計することが望ましい。

１ 丁合装置
１０ 保持装置
１２ 用紙保持部
２０ 搬送装置
２２ 第１搬送部
２４ 第２搬送部
２８ 丁合部
３０ 移動装置
３２ 吸着部
３４ 吸着ユニット
３６ 駆動装置
Ｓ 用紙

Claims (4)

1. 丁合される用紙を保持する用紙保持部を複数備える保持装置と、
   用紙を丁合部に水平搬送して前記丁合部で重ね合わせることにより丁合束を作成する搬送装置と、
   前記保持装置から前記搬送装置に一または複数の用紙を選択的に移動させる移動装置とを備える丁合装置であって、
   前記保持装置は、複数の前記用紙保持部が水平方向に列状に配置され、
   前記移動装置は、前記用紙保持部の列方向に沿って配置されてそれぞれ用紙を吸着可能な複数の吸着部を有する吸着ユニットと、前記吸着ユニットを移動させる駆動装置とを備えており、
   前記各吸着部は、グループ内で用紙の吸着が同時に行われるように同一の前記吸着ユニットにおいて複数のグループに分けられており、少なくとも２つのグループ間で前記吸着部の数が互いに相違する丁合装置。
2. 前記保持装置は、前記用紙保持部が複数列を形成するように配置されている請求項１に記載の丁合装置。
3. 前記移動装置は、前記吸着部が複数列を形成するように配置されている請求項２に記載の丁合装置。
4. 前記搬送装置は、前記移動装置により供給された複数列の用紙を列方向に沿って搬送する第１搬送部と、前記第１搬送部から供給された用紙を列ごとに重ね合わせて列方向と交差する方向に搬送する第２搬送部とを備える請求項３に記載の丁合装置。

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