(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定盤の上に載置する為の載置面を備える基枠には、
層状に積み重ねられている多数の紙の端を押し当てる為の当て壁を上記載置面に対してほぼ垂直な状態に備えさせ、
上記基枠には、
上記当て壁をそこに端が押し当てられる多数の紙に対して振動を与えるように振動させる為の振動手段と、
上記基枠を定盤に固定する為の固定手段
とを備えさせたことを特徴とする紙揃え用バイブレータ。
【請求項２】
上記基枠を、上記固定手段による固定力に打ち勝って定盤から解放する為の解放手段を備えることを特徴とする請求項１の紙揃え用バイブレータ。
【請求項３】
上記多数の紙が上記当て壁の偏った位置に対して押し当てられても、上記載置面に対する当て壁のほぼ垂直な状態を維持できるよう、上記当て壁は板ばねでもって振動可能に支持されている
ことを特徴とする請求項１の紙揃え用バイブレータ。
【請求項４】
上記振動手段は上記当て壁に夫々振動を加える複数の振動要素から成り、
上記複数の振動要素から夫々当て壁に加えられる振動の位相を相互に違える為の位相変更手段を備えた
ことを特徴とする請求項１の紙揃え用バイブレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、層状に積み重ねられた多数の一定形状の紙（プラスチック材料で形成されたシート材も含む）を揃える為に用いられるバイブレータに関する。更に詳しくは、上記多数の紙は夫々一定位置に抜き孔形成用の切れ目が形成されていて、それらの紙における切れ目の内側の不要紙片を積み重ね状態のまま一度に押し抜いて除去しようとする場合に、上記多数の紙を各々の切れ目が重なる状態に揃える為に用いることの出来る紙揃え用バイブレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より紙容器を作る場合は、紙を所定の形状に打ち抜きそれを所定の位置で折り曲げることによって形成している。上記紙容器には、吊り下げて陳列できるようにする為の孔や内容物を見えるようにする為の孔が備えられる場合がある。そのような孔を備えさせる場合には、上記打ち抜きの際に、孔となる部分の周囲に抜き孔の形成の為の切れ目を形成しておき、後工程でもってその切れ目の内側の不要紙片を押し抜いている。ところがその押し抜きは１枚１枚の紙において夫々行っていたのでは能率が悪い。このため量産工場においては、図１に示す如く、押し抜いた不要紙片を通すための孔２のあいた定盤１の上に、綺麗に層状に積み重ねた状態の多数の紙４をセットし、押し抜き用の棒３によりそれらの紙４における切れ目５の内側の不要紙片６を一度に上記孔２に向けて押し抜く工法を採っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記の場合、多数の積み重ねられている紙４において各々の切れ目５がきちんと重なった状態になっておれば上記不要紙片６の一度の押し抜きを円滑に行えるが、きちんと重なっていないと上記押し抜きの作業を頗る阻害する。そこで、積み重ねられた多数の紙をきちんと揃える為に、それらの紙の端の位置を規制するための壁を上記定盤の上に設けることも考えられる。しかし上記紙における切れ目の位置は、製造される紙容器の種類が異なる毎に夫々相違する為、上記壁を定盤上の一定の位置に固定的に設けることは不都合である。
【０００４】
本件出願の紙揃え用バイブレータは上記従来技術の問題点を解決する為に提供するもので、その目的は、多数の紙に夫々設けられている切れ目から不要紙片を押し抜く場合、多数の紙を積み重ねてそれらの紙における不要紙片を一度に押し抜くことが出来るようにする為に、定盤上においてそれら多数の紙の位置を一定に規制する為の壁となるものを提供することである。
しかも上記の壁はそこに多数の紙を押し当てることによりそれらの紙に振動を与えて、それらの紙を相互にきちんと重なった状態に積極的に揃えることが出来るようにすることである。
上記の壁は、上記多数の紙が切れ目の位置の異なるものに変更された場合においても、その変更された紙の位置を規制するのに適した任意の位置に設けることが出来るようにすることである。
上記紙の変更に応じて壁を移動させる場合、定盤上からの壁の取り外しを容易に行い得るようにすることである。
上記多数の紙を揃える場合、壁に対してそれらの紙を偏って押し当てても壁の傾きが生じ難いようにして、多数の紙をきちんと重なる状態に揃えられるようにすることである。
上記の壁によって積み重ね状の多数の紙を揃える場合、一つの紙揃え用バイブレータでもってそれらの紙を縦にも横にも同時に揃えられるようにした紙揃え用バイブレータを提供することである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本願発明における紙揃え用バイブレータは、定盤の上に載置する為の載置面を備える基枠には、層状に積み重ねられている多数の紙の端を押し当てる為の当て壁を上記載置面に対してほぼ垂直な状態に備えさせ、上記基枠には、上記当て壁をそこに端が押し当てられる多数の紙に対して振動を与えるように振動させる為の振動手段と、上記基枠を定盤に固定する為の固定手段とを備えさせたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本願発明の実施の形態を示す図面について説明する。図１における１０は多数の紙４を揃える為に用いられる紙揃え用バイブレータを示す。該バイブレータ１０を詳細に示す図６乃至図１２について説明する。１１は基枠を示し、バイブレータ１０における各種の部材を支持する為のベースとなるもので、それらの安定な支持の為に硬質材例えば鋼板でもって断面Ｌ字状に形成している。硬質の樹脂材料で形成しても良い。該基枠１１は手作業による定盤１の上の適正位置への設置操作を行い易くする為に手によって掴みやすい大きさ或いは形状に形成するのがよい。１２は定盤の上に載置する為の載置面で、基枠１１を定盤上に安定的に位置させる為の面であり、上記基枠１１の下端面１１ａ及び後述する固定手段１７の下端面１７ａをもって構成した例を示す。
【０００７】
１４は層状に積み重ねられた多数の紙４の端４ａを当て付ける為の当て壁で、定盤１の上において多数の積み重ね状の紙４の端４ａを当て付けることによりそれらの紙４をそれらの端４ａが丁度重合する状態に揃える為に、平坦面に形成し上記載置面１２に対する角度θ１がほぼ垂直な状態に設けている。上記ほぼ垂直とは、多数の紙４が当て壁１４によって次のような状態に揃えられる程度の垂直度であればよいことを言う。即ち、当て壁１４によって揃えられた多数の紙４から不要紙片６を押し抜くときに上の紙４の不要紙片６（図４参照）が下の紙４の切れ目５の内側に入り込むことが出来る程度の上下の紙４相互の横ずれの範囲内で、上記多数の紙４を位置決できる垂直度であればよい。そのような垂直度は、紙４の厚さＴ１（例えば０．３ｍｍ）や切れ目５の周囲における紙４の表面のアールＲの程度によっても異なるが、上記角度θ１が大凡８５゜から９５゜程度である。
【０００８】
１６は上記当て壁１４をそこに端４ａが押し当てられる多数の紙４に対して振動を与えるように振動させる為の振動手段を示す。上記当て壁１４に端４ａが押し当てられる多数の紙４に対して振動を与えるとは、そのように押し当てられた紙４に対してそれらを揃えるための振動を与えることを言う。例えばそれらの紙４を紙４の面方向に振動させる状態を言う。そのような振動を与えることが出来るように当て壁１４を振動させるとは、当て壁１４が当て壁１４の面と垂直な方向の振動成分を持つ状態に振動させることである。当て壁１４の振動はそのような垂直な振動成分のみであっても或いは他の方向の振動成分が含まれていても良い。
【０００９】
１７は上記基枠１１を定盤１に固定する為の固定手段である。該固定手段１７は、上記当て壁１４に積み重ね状の多数の紙４の端４ａを押し当ててそれらの紙４にそれらを揃える為の振動を与えている状態において、定盤１に対し基枠１１を固定状態に維持する機能を有するものである。
【００１０】
１８は解放手段で、上記固定手段１７によって定盤１に固定された上記基枠１１を、固定手段１７による固定力に打ち勝って定盤１から解放する為のものである。定盤１からの基枠１１の解放を腕力によって行い得る使用者にとっては該解放手段１８は無くても良いが、解放を容易に行いたい要求がある場合には該解放手段１８を備えてあるのがよい。
【００１１】
次に上記基枠１１に備えた各部材の各々について説明する。上記当て壁１４は平坦な板状の当片２１の一面をもって構成した例を示す。当て壁１４としては多数の紙４の端４ａを押し付ける為の一面があれば良く、当片２１における他の面は平坦でなくても良い。当片２１は紙４の端４ａを押し当てた際に変形せぬよう硬質材例えば鋼板で形成している。２２は当片２１を振動可能な状態に支持する為の支持体を示し、上記多数の紙４が上記当て壁１４に対して偏って押し当てられても、上記載置面１２に対する当て壁１４のほぼ垂直な状態を維持できるよう（当片２１が図８に符号２１ａ，２１ｂで示すように傾いたりしないよう）板ばねをもって構成した例を示す。該板ばね２２は当て壁１４のそのような垂直状態の維持の為に、その幅方向２２ａが当て壁１４の高さ方向１４ａと平行となる状態に設けている。該板ばね２２の元部２２ｂは基枠１１に固定させており、その板ばね２２の先部２２ｃに当片２１を取付けている。例えば元部２２ｂは固定手段１７における後述のベース３８を利用してそこに止付用のボルト２３で固定し、当片２１は先部２２ｃに止付用のリベット２４でもって止付ている。尚２５は板ばね２２の振動部（元部２２ｂと先部２２ｃとの間の部分で、該バイブレータ１０の作動時にたわみ動作を行う部分）が当片２１や後述するアーマチュア２９に接触しないようにする為のスペーサである。上記振動部の接触防止は、当片２１の必要な振幅例えば静止状態の位置から±０．１〜０．５ｍｍ（２０ｃｍ四方の紙４の揃えを行う場合、静止状態の位置から±０．２〜０．３ｍｍ程度が実験上は最も好ましかった）を確保する為である。
【００１２】
次に上記振動手段１６は夫々当て壁１４に振動を与えるようにした例えば二つの振動要素２７，２７から構成している。各振動要素２７としては電磁石によって当て壁１４に前記のような振動を与えるようにしたものを例示する。該振動要素２７は良く知られた構成の電磁石２８とそれによる磁気的な吸引力を受けるアーマチュア２９とから成るもので、電磁石２８は基枠１１に固定し、アーマチュア２９は当片２１に取付けている。電磁石２８における３０，３１は磁気コアをなすもので、夫々磁性材料製の主極及びヨークである。３２は磁束発生用のコイル、３３は固定用のビス、３４はリード線である。上記アーマチュア２９、主極３０及びヨーク３１は、発熱及び消費電力を抑制する為に渦電流損の小さい磁性材料で形成するのがよい。又これらは製造の際の加工が容易な点から断面が円形の形状（円柱状或いは円筒状など）に形成している。３５はバイブレータとしての電源コードで、図１２に示す如く一端は各電磁石２８のリード線３４に接続しており他端には商用電源を受ける為の電源プラグ３６を接続している。尚前記当片２１を磁性体で形成し、電磁石２８の磁気的吸引力をその当片２１に直接に及ぼすようにしても良い。その場合には上記アーマチュア２９は用いるを要しない。上記振動要素２７は、上記のような電磁石によるものに代えて、回転運動を起こすモータとその回転運動を直線運動に変えるクランク機構とによって上記当て壁１４に振動を与えるようにしたものであっても良い。又振動要素２７の数は１又は３以上であっても良い。
【００１３】
次に上記固定手段１７はマグネット吸着体３７をもって構成した例を示す。マグネット吸着体３７は安定な固定を行い得るようにする為に二つを用いた例を示すが、所要の固定機能を達成できるものであれば一つであっても或いは三つ以上であっても良い。マグネット吸着体３７はベース３８とその下端部に固定的に埋め込んだ永久磁石３９とにより構成し、該固定手段１７の下端面１７ａをなす上記ベース３８の下端面３８ａと永久磁石３９の下面３９ａが夫々磁極となって磁性体製の定盤１に固着するようにしてある。尚ベース３８は磁石３９の磁束が通って上記の場所に磁極が形成されるよう磁性体製であり、４０はベース３８を基枠１１に固定する為のビスを示す。上記固定手段１７は前記のような固定機能を有するものであれば他のものであっても良く、例えば電磁石でもって構成したり、基枠やそれに装置した他の部材の重量によって上記固定状態を維持するようにしたものであっても良い。
【００１４】
次に解放手段１８はてこの原理を利用して定盤１からの解放を容易に行いうるようにしたものを例示する。４３は引き外しレバーで、枢着用のボルト４４でもってベース３８に枢着している。４５は該レバー４３における操作部、４６は作用部を示し、レバー４３を図１１の矢印４７方向に起こすことによって作用部４６が載置面１２から下に突出して、載置面１２を定盤１の上面１ａから引き離すようにしている。尚上記固定手段１７を電磁石でもって構成した場合、該解放手段はその電磁石の吸着力を解くために電磁石への通電を断つようにしたスイッチであっても良い。
【００１５】
上記構成の紙揃え用バイブレータ１０を用いて多数の紙４における切れ目５の内側の不要紙片６を押し抜く作業について説明する。先ず図１に示す如く、１枚乃至数枚重なった状態の紙４を切れ目５が孔２の内側に重合的に位置する状態で定盤１の上に置く。次に紙揃え用バイブレータ１０を紙４の端がバイブレータ１０の当て壁１４に当接する状態にして定盤１の上に置く。この場合、当て壁１４の下端１４ｂ（図８参照）を定盤１の上面１ａに当接させ、然る後その下端１４ｂを支点にしてバイブレータ１０を矢印５１方向に下げて載置面１２を定盤１の上面１ａに密着させると良い。上記バイブレータ１０は紙４の２方の端４ａ，４ｂに対応して図１、図２に示す如く２箇所に設置すると良いが、一つのみのバイブレータ１０を一方の端に合わせて設置し、他方の側にはその側の端の位置決を行うための任意の位置決片を設置しても良い。上記のようにしてバイブレータ１０を定盤の上に置くと、固定手段１７により基枠１１は定盤１に固定状態となる。
【００１６】
次に多数の紙４を、上記の先に定盤１の上に置いた紙４の上に重ねる。そしてバイブレータ１０に交流電流を通電する。すると交流の周期に応じて電磁石２８によるアーマチュア２９の吸引及び解放が繰り返し行われ、当片２１が振動する。振動の周波数は交流の周波数の２倍となる。尚通電する電流は上記交流以外に、直流を断続して通電することにより上記吸引及び解放を繰り返し行わせて当片２１の振動を行わせるようにしても良い。上記のように当片２１を振動させた状態において、図２に示す如く例えば手５２でもって定盤１上の多数の紙４の端４ａ，４ｂをバイブレータ１０の当て壁１４に軽く押し付ける。すると当て壁１４の振動により多数の紙４に振動が加わる。この振動により多数の紙４は夫々の端４ａ，４ｂがバイブレータ１０の当て壁１４に当接する状態に揃えられ、各々の紙４における切れ目５が上下にきちんと重なる状態となる。
【００１７】
上記のような状態となったならば、バイブレータ１０の作動を停止させ、押し抜き用の棒３を下降させて多数の紙４における不要紙片６を一度に孔２に向けて押し抜く。尚上記押し抜き用の棒３は定盤１における孔２と対向する位置において上下に振動しながら下降及び上昇を行うようにして、上記多数の紙４における不要紙片６に上下方向の振動を加えながらそれを孔２に向けて押し抜くようにしても良い。
【００１８】
次に、図１に示す如く別の位置に抜き孔形成用の切れ目５’が形成されている紙４においてその切れ目５’の内側の不要紙片６’を押し抜く場合には、上記バイブレータ１０を定盤１上から除去し、図５に示される如く不要紙片６’が定盤１においてその不要紙片６’を押し込むに充分な大きさを有する孔２’と重合するように位置させ、その状態において前記と同様の作業を行えばよい。尚図１において３’は大きい径の孔２’に対応して設けた太径の押し抜き用の棒を示す。
【００１９】
上記定盤１上のバイブレータ１０をそこから除去する場合、解放手段１８における引き外しレバー４３を矢印４７方向に起こすことにより、てこの作用によって磁極３８ａ，３９ａを容易に定盤１の上面１ａから離反させ、バイブレータ１０の除去を行うことが出来る。しかし解放手段１８を備えぬ場合には、腕力によりバイブレータ１０の除去を行うこともできるが、当て壁１４の下端１４ｂを支点にしてバイブレータ１０を矢印５１とは反対方向に起こすことによって、比較的容易にその除去を行うことが出来る。
【００２０】
次に上記紙揃え用バイブレータ１０においては、当片２１の固有振動の周波数が交流電源の周波数と一致するように設計すると良い。そのようにすると当片２１は振動手段１６によって与えられる力に共振した状態で振動するため、投入する電力エネルギーを有効に利用して少ない消費電力でもって当て壁１４の振動を行わせることが出来る。尚そのような共振が生ずるように、板ばね２２の強さや振動を行う部材例えば当板２１や板ばね２２の重量を設定すると良い。
【００２１】
次に紙揃え用バイブレータの異なる実施形態を示す図１３について説明する。この図は当て壁１４ｅの支持構造及び振動手段１６ｅの形態の異なる例を示すものである。図において、当て壁１４ｅはその一方の側を板ばね２２ｅによって支持し、他方の側をコイルばね５４によって支持している。当て壁１４ｅの一方の側の支持を板ばね２２ｅによって行うのは、当て壁１４ｅがそれの面と平行な方向にずれることを防止する為である。しかし当て壁１４ｅのそのようなずれを防止する為のガイド部材を別途備えさせることによって、当て壁１４ｅの支持をコイルばねのみで行うようにすることもできる。その場合は、四つのコイルばねを用いて当て壁１４ｅを４隅で支持するようにするのがよい。振動手段１６ｅは電磁石２８ｅの磁気コアとしてＥ形のコア５５を用いている。このような形状のコア５５はケイ素鋼板などの薄板状の要素を積層した構成にすることが出来、そのような構成によって渦電流損を低減させて温度上昇を小さくしたり消費電力を小さくしたりすることが出来る。なお、機能上前図のものと同一又は均等の構成で説明が重複すると考えられる部分には、前図と同一の符号にアルファベットのｅを付して重複する説明を省略した。（また次図以降のものにおいても同様の考えでアルファベットのｆを付して重複する説明を省略する。）
【００２２】
次に紙揃え用バイブレータの更に異なる実施形態を示す図１４及び図１５について説明する。これらの図は当て壁１４ｆの振動形態の異なる紙揃え用バイブレータ１０ｆを示すものであり、積み重ね状の多数の紙４ｆを揃える場合、一つの紙揃え用バイブレータ１０ｆでもって、それらの紙４ｆを端４ａｆの側も端４ｂｆの側も共に同時に揃えられるようにすることを目的とするものである。図において、５７は複数の振動要素２７ｆから夫々当て壁１４ｆに加えられる振動の位相を相互に違える為の位相変更手段として例示するコンデンサで、各振動要素２７ｆのコイル３２ｆに流れる電流の位相を相違させることにより各振動要素２７ｆから夫々当て壁１４ｆに加えられる振動の位相を相互に違えるようにしている。
【００２３】
上記構成のものにあっては、各振動要素２７ｆから当て壁１４ｆに加えられる振動の位相が相互に異なるため、当て壁１４ｆはその左方の部分と右方の部分とが相互に時間的にずれた状態で振動する。この振動は、当て壁１４ｆに押し当てる紙を当て壁１４ｆの面と垂直な方向に駆動する推力成分の他に、紙４ｆを当て壁１４ｆの面に沿った矢印５８方向或いはそれと反対の方向に駆動する推力成分を持っている。この為、図１５の如く定盤１ｆ上には一つの紙揃え用バイブレータ１０ｆとそのバイブレータ１０ｆの当て壁１４ｆと交差状態に配置する任意の位置決片５９を備えさせるだけでもって、そのバイブレータ１０ｆの当て壁１４ｆに対して紙４ｆの端４ａｆを揃えると同時に、位置決片５９に対しては上記の紙４ｆにおける他の側の端４ｂｆを揃えることが出来る。尚上記位相変更手段は他の電子回路により各振動要素２７ｆのコイル３２ｆに流れる電流の位相を違えるようにしたものであっても良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本願発明にあっては、積み重ね状の多数の紙４を定盤１上においてきちんと揃えてそれらの紙４における夫々の切れ目５から不要紙片６を一度に押し抜く作業を行いたい場合、定盤１上においてその紙４を揃えるのに適した任意の位置にバイブレータ１０を設置することにより、直ぐさまそこに多数の紙４の端４ａを押し当てる為の当て壁１４を形成でき、その当て壁１４を頼りにして多数の紙４の端４ａを揃えて上記押し抜きの作業を的確に行い得るように出来る利点がある。
しかも上記当て壁１４は振動手段１６により振動させられるようになっているので、上記揃え作業の場合、多数の紙４に強制的に振動を加えてそれらの端４ａを上記当て壁１４に添わせることが出来、多数の紙４の揃え作業を迅速且つ容易に行い得る効果がある。
更に上記バイブレータ１０は基枠１１をベースとしてそこに当て壁１４，振動手段１６、固定手段１７等を備えさせているので、上記多数の紙４が切れ目５の位置の異なる別の紙に変更され、孔２の関係から位置変えした場合でも、その変更された紙の位置を規制するのに適した位置に上記バイブレータ１０を適宜移動させてそこに上記の壁を設けることが出来、多種の紙に対して利用できる適合性がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】紙揃え用バイブレータの使用状態を示す斜視図。
【図２】紙揃え用バイブレータの使用状態を示す平面図。
【図３】紙揃え用バイブレータの使用状態を示す正面図。
【図４】層状に積み重ねられた紙における切れ目相互の関係を示す断面図（図の輻輳を避ける為ハッチングは省略した）。
【図５】紙揃え用バイブレータの使用状態の別の例を示す平面図。
【図６】紙揃え用バイブレータの一部破断平面図。
【図７】一部破断正面図。
【図８】側面図。
【図９】図７におけるＩＸ−ＩＸ線断面図。
【図１０】固定手段の底面図。
【図１１】図７におけるＸＩ−ＸＩ線断面図。
【図１２】回路図。
【図１３】紙揃え用バイブレータの異なる実施形態を示す模式図。
【図１４】紙揃え用バイブレータの更に異なる実施形態を示す回路図。
【図１５】図１４の紙揃え用バイブレータの使用状態を示す平面図。
【符号の説明】
１１  基枠
１２  載置面
１４  当て壁
１６  振動手段
１７  固定手段
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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